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基于新型BODIPY锌离子荧光探针的合成及其应用探究

作　者: 张毓琳
导　师: 赵春常
学　校: 华东理工大学
专　业: 应用化学
关键词: BODPAQ Zn2+荧光探针溶剂效应协调感应能力荧光开关
分类号: O627.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

Zn2+在生物系统中具有重要的生物学意义,但由于检测其的过程中会受到其他离子的干扰,因而对Zn2+的检测是一项非常迫切并具有挑战性的工作。为此,我们设计了一种新型BODIPY的比率型检测Zn2+荧光探针BODPAQ。BODPAQ上连接了两个螯合基团2,2’-二吡啶甲基胺(DPA)和8-氨基喹啉(AQ),两者协同作用下,对Zn2+进行螯合。实验结果显示BODAPQ是荧光增强型探针,在PET和ICT两种机制共同抑制作用下,BODAPQ在乙腈中对Zn2+有很好的响应,同时最大吸收(发射)波长发生蓝移,使得我们可以通过比率荧光法和荧光开关的方法来检测Zn2+。更为值得关注的是,在各种Buffer溶液中,BODPAQ在MOPS-Buffer溶液中,对Zn2+选择性是最好的,当我们分别选择HEPES-Buffer, Tris-HCl- Buffer, Citrate-Phosphate-Buffer溶液进行研究时,我们发现BODPAQ/Zn2+荧光灵敏度是逐渐下降的,最后在Citrate-Phosphate-Buffer溶液中不发生任何响应。在水溶液中,如果我们想进一步增强它与离子络合时产生的荧光强度,需要在BODIPY母体上引入对Zn2+络合能力更强的螯合剂,具体改善策略N,N,N’-三(吡啶-2-亚甲基)乙烷-1,2-联氨(TEPA)来代替DPA。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章文献综述  9-27
  1.1 荧光  9-14
    1.1.1 荧光发光原理  9-11
    1.1.2 影响荧光的主要因素  11-12
    1.1.3 激发光谱和发射光谱  12-14
  1.2 荧光探针的识别基本原理:光诱导电子转移(PET)和分子内电荷转移(ICT)  14-15
  1.3 常见的荧光染料化合物  15-16
  1.4 荧光探针BODIPY的研究  16-27
    1.4.1 BODIPY染料的基本性质  17-18
    1.4.2 BODIPY的合成方法  18-24
    1.4.3 取代BODIPY中的F原子  24-25
    1.4.4 BODIPY特点及科研展望  25-27
第二章 BODIPY荧光物质的合成与光学性质的研究  27-38
  2.1 引言  27-29
  2.2 合成部分  29-34
    2.2.1 反应试剂  29-30
    2.2.2 合成路线  30-34
  2.3 BODPAQ的光谱性质的研究  34-38
    2.3.1 实验仪器  34
    2.3.2 荧光量子产率计算  34
    2.3.3 BODPAQ光谱性质研究和pH对它影响  34-38
第三章 BODPAQ对Zn~(2+)响应的光谱性质研究  38-49
  3.1 引言  38
  3.2 在不同溶剂中,BODPAQ对Zn~(2+)响应的光谱研究  38-44
    3.2.1 在乙腈中BODPAQ对Zn~(2+)响应测定  38-42
    3.2.2 在甲醇中BODPAQ对Zn~(2+)响应测定  42-44
  3.3 BODPAQ对Zn~(2+)响应络合的比例探究  44-49
第四章探究BODPAQ对Zn~(2+)结合能力和选择性的影响  49-58
  4.1 引言  49
  4.2 乙腈中探索BODPAQ对Zn~(2+)的选择性  49-51
  4.3 在Buffer溶液中,探索BODPAQ对Zn~(2+)的选择性和结合能力  51-58
第五章结论  58-59
参考文献  59-65
致谢  65-66
硕士期间发表论文  66

基于新型BODIPY锌离子荧光探针的合成及其应用探究

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