【摘 要】
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近年来,材料、化工、农药和医药等行业发展迅速,阴离子和金属阳离子在其中扮演了非常重要的角色,因此检测阴离子和金属阳离子对于环境监测和人类健康维护具有重要意义。传统的分析方法包括原子吸收光谱法、色谱法、电感耦合等离子体质谱法等。然而,由于样品前处理复杂,仪器昂贵,大多无法满足简便检测的要求。人们投入了大量的精力开发直接的方法,如比色法、荧光法等。其中,荧光探针以其简单、易于操作、良好的灵敏度、良好的
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近年来,材料、化工、农药和医药等行业发展迅速,阴离子和金属阳离子在其中扮演了非常重要的角色,因此检测阴离子和金属阳离子对于环境监测和人类健康维护具有重要意义。传统的分析方法包括原子吸收光谱法、色谱法、电感耦合等离子体质谱法等。然而,由于样品前处理复杂,仪器昂贵,大多无法满足简便检测的要求。人们投入了大量的精力开发直接的方法,如比色法、荧光法等。其中,荧光探针以其简单、易于操作、良好的灵敏度、良好的选择性、现场检测、低成本检测和非破坏性等优异性能而备受关注。基于以上原因,合成多种荧光探针进行金属离子和阴离子的识别具有很好的研究意义。本论文设计并合成了含有不同荧光团的具有聚集诱导发光（aggregation-induced emission,AIE）特性的荧光探针,并通过~1H NMR等手段进行了表征。利用荧光发射光谱和紫外吸收光谱等方法,研究了这些探针分子和常见的金属离子(Ag+、Al3+、Ba2+、Cd2+、Cu2+、Fe3+、Mg2+、Mn2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+)以及常见的阴离子（F-、Cl-、I-、HSO4-、H2PO4-、NO3-、CH3COO-、OH-）之间的相互作用,以实现对特定离子的识别和检测作用。论文包括以下内容:1.设计并合成了含有三苯胺/咔唑单元和酚基吡啶单元的6个AIE分子TM1、TM2、TM3、TM4、TM5和TM6,并经~1H NMR验证了结构。设计并合成了含有三苯基乙烯单元和酚基吡啶单元的两种AIE分子TM7和TM8,并经~1H NMR验证了其结构。2.通过紫外可见光谱和荧光发射光谱研究了化合物的光学性质。结果表明8种化合物均具有典型的聚集诱导发光性质。通过对常见的金属离子和阴离子的响应行为研究表明,在溶液态时化合物TM1-TM6均对F-和Al3+显示出良好的荧光“开启”模式,TM2和TM4还对OH-显示出良好的荧光“开启”模式;在聚集态时TM1-TM8均对Cu2+显示出良好的荧光“关闭”模式。总之,本文设计并合成了可用于检测F-、Al3+和Cu2+的荧光探针,并具有检出限低和灵敏度高等优点,为进一步开发应用这类荧光探针提供一些基础实验研究数据,对有毒离子的定性和定量检测具有一定意义。
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