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阴离子识别和检测是阴离子传感器研究的重要内容之一,也是超分子化学研究的重要内容。阴离子传感器在检测使用中具备选择性好、方便快捷、灵敏度高等优点,但目前阴离子传感器的研究仍主要集中在受体分子设计合成和性能分析上,在实际应用方面并没有得到较快发展。本文设计合成了两种阴离子受体,制备了一系列不同比例交联聚合物,考察了在不同溶剂中对阴离子的选择识别性能。具体内容如下:第一章:综述了阴离子识别的研究进展,介绍识别阴离子的传感器类型,探讨了识别阴离子的作用方式及阴离子识别的研究方法,并对近年来国内外阴离子识别与检测的文献进行简要评述。第二章:设计合成了受体HPEAP,采用1H-NMR、13C-NMR验证其分子结构。HPEAP在乙醇溶液中能选择性识别CN-。紫外光谱413nm处吸收峰减小,在531nm处产生新的吸收峰,溶液由黄色变为红色,可以特异性识别CN-,采用紫外-可见吸收光谱研究了受体分子与CN-的相互作用,最低检出限为3.46×10-6mol/L,受体分子与氰根离子结合的稳定常数为1.69×104。应用核磁滴定方法验证受体分子与氰根离子间的氢键结合方式。第三章:设计合成含有喹啉基团的阴离子受体AHPEQB,采用1H-NMR和13C-NMR证实了其分子结构。在受体分子的乙醇溶液中加入CN-后,紫外光谱464nm处吸收峰减小,在610nm处产生新的吸收峰,溶液由黄色变为蓝色,可以特异性识别CN-,通过紫外-可见吸收光谱研究了受体分子与CN-的相互作用,最低检出限为1.70×10-6mol/L,受体分子与CN-结合的稳定常数为3.21×104,核磁滴定方法证实了受体分子与氰根离子间结合方式为氢键结合,受体分子应用于四种水样中氰根离子的检测。第四章:通过自由基聚合方法将受体分子嫁接到高分子聚合物上,考察了聚合物对不同阴离子识别性能,紫外-可见吸收光谱研究表明,CpA1T3在乙醇中对阴离子(F、Cl、Br、I、AcO、H2PO4-和HSO4")没有识别作用,对CN-显示出特异性识别能力;加入CN-后悬浊液由黄绿色变为蓝色,可用肉眼观察到颜色变化;通过紫外-可见吸收光谱研究了受体分子与CN-的相互作用,最低检出限为1.66×10-5mol/L,材料与CN-结合的稳定常数为5.32x104,通过用SEM、热重、氮吸附对材料进行表征;材料可以多次检测氰根离子;并将材料应用于四种水样中氰根离子检测。第五章:通过自由基聚合方法将受体分子嫁接到高分子聚合物上,荧光光谱分析研究结果显示,在水中CpA1T5对阴离子(Cl、Br、I、AcO、CN、H2PO4、 HSO4)不能识别,对F-可以特异性识别,在550nm处产生很强的荧光,悬浊液颜色由灰色变为黄色,在365nm紫外灯照射下,加入F-后溶液产生黄光;通过荧光滴定光谱,计算出材料与F-结合的稳定常数为8.99×104,检测限为1.00×10-7mol/L;用SEM、热重、氮吸附对材料进行表征;考察了材料对氟离子的重复使用性测试,结果表明材料可以重复多次检测氟离子;材料应用于市售的两种含氟漱口水检测。