摘 要：本论文设计合成了4,5-二氮芴-9-酮，并运用荧光光谱以及电化学方法研究化合物对阳离子（Pb2+、Fe3+、Cd2+、Co2+、Cu2+、Cu+、Zn2+、Hg2+） 和阴离子 （F-、Cl-、Br-、CrO42-、I-、H2PO4-、BO32-、NO3-、HSO3-） 的识别作用。根据一系列不同浓度目标产物的荧光光谱图，选择了 2×10-5 mol/L 进行相应的离子检测实验。此外，荧光光谱图表明，目标产物可以在DMF/H2O（8:2 v/v）溶液中选择性识别 Cd2+；电化学实验表明，目标产物能够通过电化学信号的改变选择性检测 Cd 2+。59825

毕业论文关键词：酮类荧光探针,离子识别，电化学测试

Abstract：We designed and synthesized DAFO, and studied the recognition function of these compounds to the cations (Pb2+, Fe3+, Cd2+, Co2+, Cu2+ , Cu+, Zn2+, Hg2+) and anions (F-, Cl-, Br , CrO42-, I-, H2PO4-, BO32-, NO3 , HSO3-) by fluorescence spectroscopy and electrochemical property. According to a series of fluorescent spectra of target products of different concentrations, we chose 2×10-5 mol/L to carry out the corresponding ion detection experiments. From the fluorescent spectrograms, we could learn that benzophenone can recognize Cd2+ in DMF/H2O (8:2 V/V). In addition, it could also detect selectively Cd2+ depending on the change of electrochemical signals.

Keywords: ketone fluorescent probe;ion recognition; electrochemical measuement

1  前言 4

2  实验部分 5

2.1  仪器与试剂 5

2.2  DAFO的合成路线及步骤 5

3  结果与讨论 6

3.1  DAFO的荧光性质研究 6

3.2  电化学性质研究 9

结  论 11

参考文献 12

致  谢 13

1  前言

随着科学的不断发展，越来越多的心的概念出现在我们面前，“超分子化学”在1987年由诺贝尔化学奖得主Jena-Marei Lehn首次提出，它打破了有机化学领域分子的局限性，发展前景非常广阔。20世纪60年代末，Pedersen’S合成并发现冠醚，科学家们对分子识别越来越感兴趣。荧光分子传感器是超分子化学和光物理相结合的成就，成为分析化学、环境化学领域的研究焦点[1-3]。

荧光分子探针就是在紫外-可见-近红外区中有特殊的荧光，并且其荧光性质随着其所处环境改变而精确的改变。它通过一些特殊的受体对目标的进行结合，然后把分子结合的信息转化成便于检测的荧光信号，实现了在单分子水平上的原位实时检测。荧光分子探针包括识别基团和荧光团两个单元，两者相连在一个体系中[4]。识别基团的合成是为了实现对目标的选择性识别，它决定了被检测物与荧光探针结合的灵敏度与选择性[5]。近年来，对金属离子的检测和识别已成为生物医学和环境科学的热点[6]。

在人体中很多金属阳离子起着极其重要的作用， Cu2+是生物系统一种的催化剂对人体新陈代谢起着重要的调节作用。Co2+是维生素B12的重要组分。当然，随着经济社会的发展，环境污染越来越严重。也有很多重金属离子对人体有害作用，比方说Pb2+会伤害人的脑细胞，致癌突变，Hg2+对大脑、神经、视力破坏极大，天然水每升中含有0.01 mg就会强烈中毒。同时许多生活中无处不在的HSO3-,F-等会对环境和生物造成极大危害，如硝酸盐的代谢会导致癌症，滥用化肥会导致水污染及土壤板结等，这些都与分子识别、分子探针有关。因此设计并合成具有高度选择性的分子探针越来越成为化学领域研究的热点，受到了很多分析化学家、环境化学家的关注。