金属离子荧光化学传感器的合成及在水溶液中的性能研究.pdf

《金属离子荧光化学传感器的合成及在水溶液中的性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、StudyonFluorescentChemosensorsforMetalIons：SynthesisandPropertiesinAqueousSolutionADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceByZllFtltiSupervisor：Prof．XuKuoxiDate：May,2014关于学位论文独创声明和学术诚信承诺本人向河南

2、大学提出硕士学位申请。本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的，对所研究的课题有新的见解。据我所知，除文中特别加以说明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括其他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论丈中作了明确的说明并表示了谢意。在此本人郑重承诺：所呈交的学位论文不存在舞弊作伪行为，文责自负。学位申请人(学位论文作者)签名：左醴捣函洲件y月／0日关于学位论文著作权使用授权书本人经河南大学审核批准授予硕士学位。作为学位论文的

3、作者，本人完全了解并同意河南大学有关保留、使用学位论文的要求，即河南大学有权向国家图书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文(纸质文本和电子文本)以供公众检索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校学术发展和进行学术交流等目的，可以采取影印、缩印、扫描和拷贝等复制手段保存、汇编学位论文(纸质文本和电子文本)。(涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书)学位获得者(学位论文作者)签名：学位论文指导教师签名：茎釜j查釜0、沙I悔夕月f日阳l忙岁月／o日摘要金属在自然界广泛存在，对生命、环境、医学和工农业生产都有重要的意义，其

4、中许多金属离子在生命过程中也负有不可替代的调控作用。但不可忽视，金属的过度开采和不合理利用已造成严重的环境污染问题，特别是一些重金属离子及过渡金属离子对生命系统也产生了相当的危害。荧光化学传感器能够将识别信息转换成易被感知的荧光信号，具有灵敏性好、选择性高、检测快速、检出限低等特点，可广泛应用于生物、环境检测和污水处理等领域。利用荧光传感器技术识别金属离子的研究因而引起了人们的极大关注。由具有孤对电子的O或N桥联而成的钳形和环状主体分子，具有可调控的空腔结构。再引入荧光团，利用其光化学响应的不同，就能够有效地对金属离子进行识别。本论文设计合成

5、了一系列含有萘或菲咯啉的新型化合物，且确认了它们结构的正确性。通过1HNMR、质谱、紫外吸收光谱、荧光光谱滴定、化学计算等方法研究了这些化合物与一些常见的金属离子(ya+，K+，Zn2+，C02+，Ni2+，H92+，Mn2+，Cr3+，Cu2+和Fe3+)之间的相互作用及识别性能，并依此确定出其中部分化合物是对金属离子具有良好选择识别性能的荧光化学传感器。本论文分为四章，主要内容如下：(1)简要介绍了荧光化学传感器对过渡金属离子和重金属离子的识别研究进展，据此提出了本论文的设计思想。(2)合成了六个基于菲咯啉的化合物1，2，3，4，5矛11

6、6。通过紫外吸收光谱的测定，显示它们对金属离子Cu2+和Fe”有响应变化，但荧光滴定实验的结果却显示荧光强度没有改变。说明化合物1，2，3，4，5和6对金属离子Na+，K+，Zn2+，C02+，Ni2+，H92+，Mn2+，Cr3+，Cu2+和Fe3十没有识别能力，可能是由于它们与金属离子的空腔尺寸不合适或能量不匹配。(3)合成了四个基于萘的新型化合物1，2，3和4。通过紫外吸收光谱、荧光光谱滴定研究了它们在水溶液中对金属离子ya+，K+，zn2+，C02+，Ni2+，H92+，Mn2+，Cr3+，Cu2+和Fe3+的选择性识别能力，并通过1

7、HNMR进行了确认。1显示了明显优于2，3和4的对H矿+的特异性识别能力，且计算结果表明l矛-1]H92+形成了l：l的络合物，而与其它金属离子没有相互作用。从而得到结论：化合物l是专一性的H92+荧光化学传感器。(4)合成了两个基于萘的钳形化合物1和2、两个希夫碱类的环状化合物3和4，并通过水溶液中的紫外吸收光谱、荧光光谱滴定研究了它们对金属离子Na+，K+，Zn2+，Co什，Ni2+，H92+，Mn2+，Cr3+，Cu2+和Fe3+的选择性识别能力。结果表明，化合物1、2对Cr3+和Fe3+产生了识别，化合物1、2与Cr3+和Fe3+间形

8、成是l：1的络合物，且对Fe3+的络合效果较之对Cr3+的络合效果要好；化合物3，4则是对H92+和Fe3+产生了识别，化合物3、4与H92+和Fe”间形成了1：1