【正文】 最后向所有幫助和支持我的老師、同學(xué)、朋友和親人們致以 最 衷心 的 感激 。 師兄 科學(xué) 的 學(xué)習(xí) 態(tài)度使我 感觸良多 。另外，在網(wǎng)上查閱資料時，同學(xué)與師兄也給我提供了許多方面的支持與關(guān)懷。guez,Antonella Dalla Cort,Colorimetric and ?uorescence “turnon” recognition of ?uoride by a maleonitrilebased uranyl salenplex,《 Dyes and Pigments》 ,2021,135,94101. 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 24 致 謝 歷經(jīng)獎金兩個月的時間終于將這篇論文寫完，我在論文寫作的過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，幸得我的導(dǎo)師 xxx 老師的幫助與指導(dǎo)。 表 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 23 參考文獻(xiàn)： [1]Juewen Liu, Andrea K. Brown, Xiangli Meng, Donald M. Cropek, Jonathan D. Istok, David B. Watson, and Yi Lu,A catalytic beacon sensor for uranium with partsper trillion sensitivity and millionfold selectivity,《 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》 ,2021 , 104 (7) :205661. [2]MA Devore Ii ,SA Kerns , AEV of Quinoxolinol Salen Ligands as Selective Ligands for Chemosensors for Uranium, 《 European Journal of Inanic Chemistry》 , 2021 , 2021 (34) :n/an/a. [3]XiaoHong Cao, HaoYan Zhang, RuChao Ma, Qian Yang, ZhiBin Zhang,YunHai Liu,Visual colorimetric detection of UO22+ using ophosphorylethanolaminefunctionalized gold nanoparticles,《 Sensors amp。 圖 鈾酰離子與 六卟啉 []的氧化過程 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 22 圖 左： 六卟啉 [] 中：六卟啉與三乙胺 右：六卟啉和 UO22+ 六卟啉 []對金屬離子的選擇性 通過 UVvis和 ESIMS，測量了一系列經(jīng)常與鈾發(fā)生競爭的金屬離子。在 1：1 的 MeOH– CH2Cl2體系中， UO22+肉眼監(jiān)測的檢測限約為 ppm， UVvis 下的檢測限約為 28 ppb。除此之外，繼續(xù)對比了目前其他光學(xué)傳感器的分析參數(shù)，如表 ，顯示了此傳感器具有更寬的線性范圍與更低的檢測限。 表 應(yīng)用 如表 所示，該表為了說明本傳感器在實際的分析精度，將其與 ICPOES檢測結(jié)果進(jìn)行了比較。 傳感器的精密度和準(zhǔn)確度 RSD%值的范圍是 – %(intraday) 、 – %(interday)，這表明傳感 器具有高精密度；而 RE%值據(jù)計算為 %(intraday)、%(interday)，這表明傳感器具有高準(zhǔn)確度。結(jié)果顯示，本傳感器對于在水溶液中的 UO22+顯示了良好的選擇性。最終兩分子的 L 和處于中央 UO22+可以促進(jìn)光誘導(dǎo)偶極 偶極相互作用（如導(dǎo)致熒光猝滅機(jī)理）提供一個強(qiáng)大的熒光淬滅體系。在這種構(gòu)象下，熒光強(qiáng)度最大。更重要的是 UO22+（ L）的發(fā)射強(qiáng)度與 UO22+濃度線性相關(guān)。此外，根據(jù) L 和 UO22+（ L）復(fù)合物的熒光發(fā)射光譜，如圖 ， L 在280nm（接近 270nm）處開始激發(fā)，這種波長（ 325nm）顯示它是一個強(qiáng)烈的熒光發(fā)射物質(zhì)。 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 19 檢測機(jī)理 氯吡格雷（ L）是噻吩并吡啶類，因為共軛雙鍵系統(tǒng)及其π 電子遷移可以表現(xiàn)熒光發(fā)射現(xiàn)象，但在加入 UO22+后， UO22+（ L）復(fù)合物的吸收光譜 如圖 所示。即使有少量 Cu2+殘存在溶液中，與配體 1進(jìn)行配位，那水相仍然會發(fā)出熒光綠（對比沒有 Cu2+，會有輕微的淬滅現(xiàn)象）如圖 圖 這些實驗的結(jié)果證明這項方法能夠區(qū)分鈾和其他競爭性的金屬 離子，使用配體 2 提取干擾離子，然后配體 1 增加對鈾酰離子的熒光顯示。如圖 ； 圖 配體 1與 UO22+的關(guān)系 圖 配體 1與 Cu2+的關(guān)系 但是在配體 1 和配體 2 的混合體系中，配體 2 可以消除諸如 Cu2+等離子的影響。 UO22+峰強(qiáng)度會隨著 配體 1 的增加而增加。 Cu2+和 CO2+能導(dǎo)致的配體 2 吸光度的變化的同時，也改變?nèi)芤侯伾兓?CO2+使其 變成橙黃色，Cu2+使其變成紅色。對于配體 1和 2，初始顏色 是熒光綠色 /黃色。因此與配體 1 在一起時，不會引起吸光度的變化。在配體的最大吸收帶， Cu2+的加入引起51nm 紅移，而 CO2+引起藍(lán)移 61nm。在絡(luò)合作用下，常見的干擾離子如 Co2+、 Cu2+的峰不在 367nm 的最大吸光度處與 UO22+能畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 17 譜 重疊。 Cu2+離子引起了 60nm 的紅移，到了 450nm 處。約 450nm處，都會出現(xiàn)一個小峰，因此鈾?；搴团湮惑w峰之間的分離是明顯的。 圖 配體 1和配體 2 結(jié)果與討論 保持配體濃度恒定，通過滴定法，連續(xù)滴加鈾酰離子，使其濃度從 1增加到10當(dāng)量。 在這里，我們描述喹喔啉醇 salen 配體 1 和配體 2（如圖 ）對于鈾酰分子識別。配體 1 的最大吸收在 UO22+加入后，會產(chǎn)生藍(lán)移，而在 Cu2+或 CO2+的醋酸鹽存在的情況下，會導(dǎo)致紅移，這三種金屬離子的顏色變化都是可見的；配體 2 在 UO22+加入后，最大吸收沒有改變，卻對 Cu2+的加入產(chǎn)生紅移，和 CO2+的加入產(chǎn)生藍(lán)移。因此，本傳感器在各種實際樣品中，對鈾酰離子測定有具有適用性。同時，以 ICPOES技術(shù)作為參考測量的結(jié)果。 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 15 圖 呋喃苯胺酸和 UO22+的結(jié)合過程 傳感器的選擇性 如表 所示，在 pH= 時，傳感器對不同的干擾離子的響應(yīng)情況；結(jié)果表明當(dāng)前傳感器對鈾酰離子高選擇性，可以有效的應(yīng)用于實際水樣的檢測中。我們也可以通過添加鹽酸 ,增加傳感器的質(zhì)子濃度 ,還原傳感器 和UO22+。 表 呋喃苯胺酸熒光傳感器 呋喃苯胺酸有著分子間腔和彈性的空間結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)中的氮原子和氧原 子的存在導(dǎo)致了呋喃苯胺酸進(jìn)行半分子或分子間的相互作用；呋喃苯胺酸能與 UO22+形成靈敏的復(fù)合物，通過這個復(fù)合物，我們可以在水溶液中以熒光測定法檢測鈾酰離子。表 顯示 TPET傳感器可以用來可靠地確定鈾酰離子平均濃度 ,而誤差僅為177。在低 pH 的環(huán)境中，噻唑單元可以質(zhì)子化，這可能會增加 TPET 在水中的溶解度。 圖 圖 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 14 傳感器的適用 pH 范圍 由于 TPET中有噻唑和苯酚基團(tuán)，因此 在中性、弱酸性水溶液中， TPET會聚集并展現(xiàn)發(fā)射現(xiàn)象（圖 ）。而 UO22+幾乎完全熒光淬滅了，圖 顯示了 TPET 在水 /四氫呋喃中，在各種金屬離子混合物存在的情況下，通過 UV 照射（ 365 nm）。在 494 nm處的不同金屬離子的放射強(qiáng)度。 圖 圖 傳 感器的選擇性 在各種金屬離子的存在下進(jìn)行 TPET 的特性檢驗。HOMO 和 LUMO 之間的能隙也從 下降到 eV。當(dāng) UO22+與 TPET 配體結(jié)合時，受體的 LUMO 重疊于 UO22+的部分 LUMO。我們計算 TPET 和（ TPET） 2UO22+的 HOMO畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 13 和 LUMO，如圖 。 作用機(jī)理 如圖 所示， TPET 與 UO22+形成 2配合的復(fù)雜化合物，研究表明，該復(fù)合物采用八面體配位， U是對稱中心，其羥基氧原子和 2噻唑環(huán)的氮原子位于水平面。其他金屬離子的存在不影響對鈾酰離子的檢測。 TPET與鈾酰離子結(jié)合可以產(chǎn)生能夠檢測，由于其聚集誘導(dǎo)發(fā)光的猝滅