摘 要：本文合成了以香豆素为母体的Co2+荧光探针4-羟基水杨腙-香豆素(目标产物)，利用核磁共振波谱法表征其结构。对目标产物的紫外-可见光谱及荧光光谱性质进行研究，研究表明，目标产物可在DMF/H2O(8:2 V/V)溶液中对Cd2+、Co2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+、Pb2+、Hg2+、Mn2+中的Co2+选择性识别，对阴离子NO3-、I-、HSO3-、H2PO4-、F-、CrO42-、Cl-、Br-、BO32-无识别作用。通过对目标产物的理论计算，验证了实验结果。75903

毕业论文关键词：  荧光分子探针，4-羟基水杨腙-香豆素，Co2+

Abstract: In this paper, we synthesized 4-hydroxy salicylic hydrazone-coumarin (target product) with coumarin as the substrate to act as the fluorescence probes towards the detection of Co2+。 The structure of 4-hydroxy salicylic hydrazone-coumarin was characterized by NMR。 Through the research of UV-Vis absorption and fluorescence spectrum, the target product could selectively identify Co2+ from Cd2+, Co2+, Zn2+, Cu2+, Fe3+, Pb2+, Hg2+, Mn2+ in DMF/H2O (8:2 V/V ) mixed solutions, while it could not distinguish some other negative ions including NO3-, I-, HSO3-, H2PO4-, F-, CrO42-, Cl-, Br-, BO32-。 The experimental results were proved through theoretical calculation of the target product。

Keywords: fluorescent molecular probes, 4-hydroxy salicylic hydrazone-coumarin, Co2+

目   录

1  前言 3

2  实验部分 4

2。1 仪器与试剂 4

2。2 Co2+荧光探针4-羟基水杨腙-香豆素(目标产物)的合成 5

2。3 量子化学计算 6

3  结果与讨论 6

3。1 目标产物的紫外-可见(UV-Vis)光谱性质研究 6

3。2 目标产物的荧光光谱性质研究 10

3。3 前线分子轨道和静电势 13

结论 14

参考文献 15

致谢 17

1  前言

随着时代的发展和科技的进步，工业经济在我国经济中的地位越来越突出，所以工业生产也随即兴盛起来。然而，工业的发展带来了巨大的经济效益的同时，却也使国家环境污染问题变得日益突出。环境污染问题正逐渐成为困扰世界各国发展的瓶颈。造成环境污染的因素有很多，其中由于重金属离子可直接进入大气、水体和土壤，而且不能被微生物降解，所以重金属离子排放所造成的污染尤为严重。持续加剧的重金属污染，不仅严重威胁到农产品质量安全，影响生态环境建设，而且制约了可持续发展战略的实施。因此研究简单易行的办法来实现对重金属离子的检测具有重要的意义。

100年前，E。 Fisher曾以“锁与钥匙”的配合来描述分子间专一性结合，称之为识别。随着分子识别机制的深入研究，特别是随着超分子化学的发展[1-2]，它在合成化学、生命科学、材料科学及信息科学中起着愈来愈重要的作用[3]。分子识别是在生命过程中起着极其重要的作用的自然现象且广泛存在，指某给定主体对客体选择性结合并产生某种特定功能的过程，是组装和组装功能的基础，也是在超分子水平上进行的信息处理的基础。主客体分子间的特异选择性结合依靠的是非共价键力。分子探针，是分子识别研究领域在新的时代需求条件下一种新的应用形式，它具有对亚微粒可视的亚毫秒时间分辨能力和亚纳米空间分辨能力，可达到单分子检测的可开关、高灵敏性、原位检测及利用光纤进行远距离检测等。