應(yīng)用化學(xué)畢業(yè)論文開題報告-新型銅離子熒光探針的合成及性質(zhì)研究-全文預(yù)覽
【正文】 高的熒光量子產(chǎn)率，無毒，成本低等優(yōu)點相結(jié)合通過簡單肼解,席夫堿反應(yīng)合成一種新型的銅離子熒光探針,并通過研究它的紫外光譜與熒光譜,磁性分析等，此新型熒光探針結(jié)合香豆素與熒光素的優(yōu)點撇棄兩者的缺點，使達(dá)到到的新型探針具有高選擇性、高靈敏度、能夠快速作用于細(xì)胞的檢測銅離子的效果，研究此課題不僅拓展了人們對香豆素與熒光素?zé)晒饣鶊F(tuán)的了解,而且構(gòu)建了一種新的分銅離子的方法。圖13 選題目的與意義 近年來，關(guān)于銅離子熒光針的報道有很多，其中一些淬滅型探針已經(jīng)成功應(yīng)用到生物領(lǐng)域。由于苯環(huán)間氧橋的存在，分子具有剛性共平面結(jié)構(gòu)，這使其分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強，在激發(fā)光的作用下能產(chǎn)生強烈的熒光，在紅色可見光區(qū)（500nm700nm）受樣品背景干擾相對較少，是生物分析中經(jīng)常用到的熒光染料，具有很高的研究和商業(yè)價值。 熒光素具有高的消光系數(shù)，激發(fā)和發(fā)射波長都在可見光區(qū)，在水中具有較高的熒光量子產(chǎn)率，無毒，成本低等優(yōu)點。圖8圖7 熒光素及其衍生物是重要的熒光探針材料，屬于呫噸染料。當(dāng)香豆素的3位為吸電子基團(tuán)、7位為給電子基團(tuán)，可形成“推，拉”電子體系，使這類香豆素衍生物具有優(yōu)良的熒光性能，香豆素具有合適的最大激發(fā)、發(fā)射波長，可以有效地降低細(xì)胞組分和生理液體的背景熒光，因此廣泛應(yīng)用在生物體檢測中。然而，激發(fā)態(tài)分子要能夠和基態(tài)分子發(fā)生碰撞，兩個單體熒光團(tuán)之間就必須具有合適的位置，這也是設(shè)計此類探針的關(guān)鍵。FRET熒光探針的組成和其他熒光探針不同，它是由受體、連接臂和至少兩個的熒光團(tuán)組成的，這兩個熒光團(tuán)一個是能量給體(donor)，另一個是能量受體(acceptor)。(ICT) 不同于PET機理的熒光探針，在基于ICT機理的熒光探針中識別基團(tuán)與熒光團(tuán)直接相連，其給電子基上的孤對電子與熒光團(tuán)形成共軛結(jié)構(gòu)。 圖5 熒光探針法具有靈敏度高，選擇性好，方法簡便，取樣量少等優(yōu)點，但尋找新的銅離子熒光傳感器仍然是一個熱的研究領(lǐng)域。圖3 20122014年，錢旭紅等人利用了N丁基4溴5硝基1，8萘酰亞胺的高反應(yīng)活性，設(shè)計了兩個基于ICT原理的專一性識別Cu2+的比率熒光探針。將硫冠醚結(jié)構(gòu)連接到BODIPY的5位，合成了一種新型的探針結(jié)構(gòu)。由于PET作用，探針本身的熒光強度十分微弱，當(dāng)探針的識別基團(tuán)與Cu2+螯合后(圖2），PET受到限制，探針的量子產(chǎn)率從之前的0．016增至0．13．發(fā)出強烈熒光。所以努力研究設(shè)計并合成出具有更高選擇性和檢測靈敏度的新型銅離子熒光探針對社會的發(fā)展有著極其重要的意義。 它是一類能特異性識別目標(biāo)分子并適合直接檢測或帶有可檢測標(biāo)記物的高效探測試劑,隨著21世紀(jì)生命科學(xué)的迅猛發(fā)展，在揭示和了解生命的奧秘、疾病的診斷與治療、環(huán)境監(jiān)測等重要科學(xué)研究領(lǐng)域，對光學(xué)探針技術(shù)提出了大量嶄新的課題，目前主要集中在蛋白質(zhì)、核酸和多膚等生物大分子分析，生物藥物分析，超痕量和超微量生物活性物質(zhì)分析等。因此，尋求一種快速靈敏簡便的銅離子檢測方法在生物研究和醫(yī)學(xué)診斷中具有重要的意義。當(dāng)識別基團(tuán)和被分析物結(jié)合后，導(dǎo)致熒光團(tuán)所處的環(huán)境的變化，具體表現(xiàn)為熒光團(tuán)部分發(fā)色熒光猝滅或增強（熒光化學(xué)探針），或者顏色產(chǎn)生變化（比色化學(xué)探針），這是最常見的探針工作原理。熒光團(tuán)起到信號轉(zhuǎn)換作用，將識別信息裝換成可以記錄測量的光學(xué)信號，不同的熒光團(tuán)，它的最大發(fā)射波長不同，發(fā)光強度和Stocks位移也不同，常見的熒光團(tuán)有：稠環(huán)化合物，香豆素化合物，熒光素化合物，羅丹明化合物，花菁化合物等。熒光的發(fā)現(xiàn)是在十六世紀(jì)中葉，西班牙科學(xué)家Monardes最早記錄了熒光現(xiàn)象，而真正把熒光法應(yīng)用于分析檢測卻是300多年后的事情。具有這種性質(zhì)的出射光就被稱之為熒光。當(dāng)某種常溫物質(zhì)經(jīng)某種波長的入射光（通常是紫外線或X射線）照射，吸收光能后進(jìn)入激發(fā)態(tài)，并且立即退出激發(fā)態(tài)并發(fā)出比入射光的的波長長的出射光（通常波長在可見光波段）；而且一旦停止入射光，發(fā)光現(xiàn)象也隨之立即消失。熒光分子經(jīng)過特
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