三苯胺基荧光化学传感器的制备和离子识别研究

• 作 者: 鲁晓晓
• 出 处: 北京理工大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 三苯胺 荧光化学传感器 汞离子 氰根离子 铜离子

离子在环境科学和生命科学中起着重要的作用。如何实现对离子的高选择性、高灵敏度识别检测,已成为研究者研究的重要课题,具有重要的理论和现实意义。针对荧光化学传感器的研究和发展现状,本论文设计合成了三种三苯胺衍生物基荧光化学传感器L1、L2、L3用于识别金属离子和阴离子,并采用红外光谱、核磁碳谱、核磁氢谱、质谱、单晶衍射进行了结构表征。通过紫外可见光谱以及荧光光谱研究了这三种探针本身及与不同阴阳离子作用后的发光性质。结果表明荧光化学传感器L1、L2、L3均可实现高选择性识别目标离子,其中L1可高选择性识别Hg²⁺和CN^-并能实现对Hg²⁺和CN^-的定性定量检测,且不受其他离子共存的影响。探针分子L1与Hg²⁺和CN^-相互作用后,探针溶液的颜色均发生了明显变化,表明探针L1对Hg²⁺和CN^-的检测是可实现裸眼观察。通过Job Plot实验,探究了传感器L1对CN^-的识别机理,结果表明强亲核性的CN^-与L1分子中的C=N结构发生相互作用,使得L1分子结构的共轭性遭到破坏从而导致荧光淬灭。同样,探针分子L2和L3可分别作为选择性识别Cu²⁺和OH^-的荧光探针。在紫外可见光通道下,探针分子L2可实现对Cu²⁺的定性定量分析,并通过紫外滴定试验得到了定量分析方程,探针分子L3可实现对OH^-的定性分析。