基于喹啉衍生物的塑化剂和汞离子的荧光传感器的制备及研究

【摘要】随着社会的飞速发展,人们在追逐经济利益的同时,食品安全和环境问题也日益备受关注。许多有害物质通常不能发生生物降解,即使是在微量的情况下,也会对人类健康造成极大的危害。这些物质的检测条件苛刻,受到类似物的干扰较大,所以建立灵敏、准确、快速的检测方法,用于检测各种有害物质具有重要意义。本文开发了两种新型的荧光传感器,分别对白酒中塑化剂和水体中的金属汞离子进行检测。具体内容如下：第一章综述了化学传感器,简单介绍了荧光传感器,综述了荧光传感器的识别机理及荧光传感器的应用进展,对本论文选择的两种有害物质(塑化剂和Hg~2+)分别做了概述,提出了本论文设计的目的和意义。第二章用4-甲基喹啉和对羟基苯甲醛为起始原料,经缩合和烷基化反应,合成了AHPEQB,用NMR和MS确认了AHPEQB的化学结构。以TRIM为交联剂,与AHPEQB单体发生聚合反应,得到了系列的聚合物材料,用TG,FT-IR,BET吸附对制备的聚合物进行了表征。用荧光分光光度计研究了聚合物对塑化剂的识别性能,选择出了性能优异的聚合物CpA1T15用于检测塑化剂,通过荧光光谱及对照试验探讨了识别塑化剂的机理。构建了一种新的检测塑化剂的方法,能快速检测出白酒中塑化剂的含量,最低检出限为1.1×10-5mol/L,有望广泛应用于实际样品的检测。第三章以8-羟基喹啉为原料,经成盐反应,合成了一种含有喹啉-N-酚羟基结构的Hg~2+的荧光传感器AHQB,通过1H-NMR,13C-NMR,MS确证了其化学结构；考察了AHQB与不同金属离子(Ca2+,Zn2+,Fe3+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Ag+,Cd2+,Hg2+,Pb2+)的相互作用情况,发现AHQB对Hg~2+具有良好的选择性；通过荧光滴定得到结合比为1：1,并且最低检出限为1.0×10-9mol/L,在365nm紫外光照射下,加入Hg~2+后AHQB溶液显绿色,可“裸眼”定性观察到Hg~2+的存在,通过对照实验和核磁滴定探讨了AHQB与Hg~2+结合的机理；该传感器具有重复使用性能,循环了5次,仍有较好的识别性能；将AHQB应用于废水和生物体系中的汞离子检测,具有广泛的应用前景。第四章对全文内容作了总结,并对未来的工作做了展望。
【作者】蒋丹；
【导师】龚成斌；
【作者基本信息】西南大学，有机化学，2014，硕士
【关键词】荧光传感；AHPEQB；AHQB；塑化剂；汞离子；

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