铜离子配位调控的TICT荧光化合物的双重荧光发射

设计合成了2个分子内扭转电荷转移(TICT)荧光体(1和2),铜离子的配位作用可开关其双重荧光发射。2在乙腈/水溶液(1∶1,V/V)中的双重荧光发射随着铜离子的加入以类似电子转移机制"开-关"形式猝灭,而1在铜离子与其计量比为1之内的乙腈/水溶液(1∶1,V/V)中,其双重荧光发射随着铜离子的加入逐渐猝灭;在计量比之后其长波长的TICT荧光发射随着铜离子的加入逐渐增强。即1的TICT荧光发射以"开-关-开"的机制被铜离子诱导。同时还获得了铜离子与1形成的配合物的晶体结构以及配合物的荧光性质。1H NMR波谱滴定实验表明荧光体的电荷转移程度是影响TICT发射的主要因素,1是一个新的且其TICT发射可以被铜离子调制为"开-关-开"的TICT荧光体。     

铜离子配位调控的TICT荧光化合物的双重荧光发射

设计合成了2个分子内扭转电荷转移（TICT）荧光体（1和2）,铜离子的配位作用可开关其双重荧光发射。2在乙腈/水溶液（1：1,V/V）中的双重荧光发射随着铜离子的加入以类似电子转移机制“开-关”形式猝灭,而1在铜离子与其计量比为1之内的乙腈/水溶液（1：1,V/V）中,其双重荧光发射随着铜离子的加入逐渐猝灭;在计量比之后其长波长的TICT荧光发射随着铜离子的加入逐渐增强。即1的TICT荧光发射以“开-关-开”的机制被铜离子诱导。同时还获得了铜离子与1形成的配合物的晶体结构以及配合物的荧光性质。¹H NMR波谱滴定实验表明荧光体的电荷转移程度是影响TICT发射的主要因素,1是一个新的且其TICT发射可以被铜离子调制为“开-关-开”的TICT荧光体。     

基于喹啉衍生物的汞离子选择性荧光传感分子的合成与应用

合成一种新型开-关(ON-OFF)型汞离子荧光传感分子triquinolin-8-yl benzene-1,3,5-tri-carboxylate（TQBTC）。 采用FT-IR、元素分析、¹H NMR测试技术对其结构进行了表征。 在对其荧光性质的研究中发现,TQBTC的乙腈-水溶液在253.0 nm波长辐射激发下于616.0 nm处发射强荧光,且对汞离子络合有较好的选择性。 TQBTC与Hg(Ⅱ)可形成1∶3型络合物,同时使荧光线性猝灭,TQBTC可作为Hg(Ⅱ)的荧光传感分子。 建立了一种测定Hg(Ⅱ)的灵敏分析方法。 Hg(Ⅱ)浓度在0~30 μmol/L的范围内与TQBTC的荧光猝灭呈线性关系,方法检出限为0.838 μmol/L。 方法应用于实际样品中Hg(Ⅱ)的检测,获得满意结果。     

基于β-环糊精对荧光桃红的荧光增敏作用的开关型荧光探针测定痕量镍

在pH 7.6的PBS介质中,且在PVA存在下,荧光桃红在其荧光发射峰555nm处的荧光强度因β-环糊精的加入而增强(荧光开),当在此体系中加入镍(Ⅱ)离子,其荧光发生猝灭(荧光关),其猝灭程度(ΔIf)与镍(Ⅱ)的质量浓度在5~300μg·L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为1.75μg·L-1。应用此"开关"型荧光探针测定了污水和矿石样品中镍的含量,并用标准加入法进行回收试验,测得回收率在98.8%~106%之间,测定值的相对标准偏差(n=10)在1.2%~2.2%之间。对此荧光体系的反应机理也作了初步探讨。     

氮掺杂石墨烯量子点用于定量分析牛血清白蛋白的含量

合成了氮掺杂石墨烯量子点,并基于茜素红-氮掺杂石墨烯量子点之间的相互作用形成氢键复合物,茜素红可以对所合成的氮掺杂石墨烯量子点产生明显的荧光猝灭作用(荧光关),氮掺杂石墨烯量子点荧光强度的变化(F0/F)与茜素红浓度(2.78~23.59 nmol/L)具有良好的线性关系,检出限为1.24 nmol/L;继续向该溶液中加入牛血清白蛋白,会使原已发生荧光猝灭的氮掺杂石墨烯量子点溶液的荧光发射强度得以恢复(荧光开),且荧光发射强度的恢复与牛血清白蛋白浓度(0.1~0.375 g/L)之间具有良好的线性关系,检出限为0.011 g/L。此外,该"关-开"荧光检测体系被用来定量分析人尿液中的牛血清白蛋白含量,方法已用于实际尿液样品的定量分析。     

基于油菜籽碳量子点荧光恢复测定盐酸米诺环素的研究

以油菜籽和水为原料,一步合成了强荧光碳量子点(CQDs)。基于KMnO_4能使该CQDs的荧光显著猝灭;而当有盐酸米诺环素(MINO)存在时,CQDs-KMnO_4体系的荧光恢复,使荧光信号重新"打开"的原理,提出了以油菜籽CQDs荧光信号的"关开"为荧光探针测定盐酸米诺环素的新方法。方法的线性范围为5.0×10~(-7)～1.0×10~(-5) mol/L,相关系数r=0.999 5,方法检出限为4.9×10~(-7) mol/L。方法用于样品中盐酸米诺环素的测定,回收率为99.6%～100%。通过紫外-可见吸收光谱的变化和荧光寿命的测定,确定CQDs与KMnO_4间的猝灭类型为动态猝灭。同时对体系的"关-开"机理进行了初步探讨。     

表面活性剂对共轭聚合物荧光性质及电荷转移的影响

探讨了表面活性剂存在下, 水溶性阴离子共轭聚合物聚[5-甲氧基-2-(3-磺酰化丙氧基)-1,4-苯撑乙烯](简写为MPS-PPV)的微环境变化对荧光性质及电荷转移的影响. 结果表明, 阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂使MPS-PPV荧光增强, 阴离子表面活性剂使其荧光先增强后减弱; 在MPS-PPV/表面活性剂体系中加入电子接受体Pd^2＋, 发现非离子表面活性剂体系的荧光猝灭效率提高, 阴离子及阳离子表面活性剂体系荧光猝灭效率下降. 此研究对研制基于阴离子共聚物的新型生物化学传感器具有一定的指导意义.     

β-环糊精和十六烷基三甲基溴化铵混合介质中对二甲氨基苯甲醛的分子内扭转电荷转移

分子内扭转电荷转移(TICT)荧光体通常具有典型的双重荧光发射,其中短波荧光带(b带)对应正常激发态,长波荧光带(a带)对应TICT激发态。由于TICT态涉及一个完整的电荷转移,具有较大的偶极矩,其荧光发射体现出明显的溶剂极性相关性,因此适于作为一种新的荧光探针。前文已报道用对二甲氨基苯甲醛(DMABA)的TICT荧光性质研究β-环糊精(β-CD)和胶束的微环境效应。本文利用DMABA的TICT荧光性质研究了β-CD和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)混合介质的性质,旨在阐明二者相互作用的特征。     

三苯胺衍生物光物理性质的研究

研究了4-醛基-三苯胺(kTA)和4,4′-二醛基-三苯胺(BTA)的光谱性质。由于这两种化合物的共轭体系中既有电子给体(胺基)又有电子受体(醛基),它们在激发态发生分子内扭曲的电荷转移(TICT)。通过对FTA和BTA的荧光发射的溶剂效应、温度效应、粘度效应以及低温77K荧光的研究,发现FTA和BTA在极性溶剂中的荧光发射谱带中包含了光诱导电荷转移(ICT)和TICT(A带)2个组分,而在非极性溶剂中只有ICT带(B带),并讨论环境对TICT态的影响。另外,荧光猝灭方法也证实了这一点。     

1,5-二苯基-3-联苯基-2-吡唑啉的荧光光谱行为研究

吡唑啉衍生物具有优异的空穴传输性能和光致发光性能。本文采用荧光光谱法研究了化合物1,5-二苯基-3-联苯基-2-吡唑啉(DBP)的荧光光谱行为。DBP有较强的荧光发射,其光谱行为受溶剂极性和酸度影响显著。随着溶剂极性增加,DBP的荧光发射峰明显红移,其激发态与基态的偶极矩差值增大,发生了分子内电荷转移。在强酸性条件下,DBP的荧光被显著猝灭,量子产率降低。另外,受体分子芴酮或三硝基芴酮能有效猝灭DBP的荧光,其猝灭机理为动态猝灭,两者发生了较强的分子间光诱导电荷转移。DBP与三硝基芴酮间的电荷转移作用明显大于芴酮。     

多肽荧光传感器检测铜离子

基于铜离子对罗丹明B标记的多肽的荧光猝灭作用, 构建了一种用于铜离子检测的荧光传感器. 利用共振光散射分析、 紫外-可见吸收光谱、 荧光寿命测试和圆二色光谱研究了铜离子检测的传感机理, 发现铜离子的加入诱导多肽结构发生变化而使罗丹明B荧光团彼此靠近, 从而导致铜离子与多肽之间发生聚集诱导荧光猝灭. 实验结果表明, 该传感器检测铜离子的线性范围为5×10^?4~1×10^?2 μmol/L和0.1~7 μmol/L, 检出限为0.29 nmol/L, 且拥有良好的选择性, 能用于湖水样品中铜离子的检测.     

荧光红-曙红Y能量转移荧光猝灭法测定痕量铜(Ⅱ)的研究

探讨了荧光红与曙红Y之间的荧光能量转移,研究了Cu(Ⅱ)-荧光红-曙红Y-邻菲罗啉能量转移荧光猝灭体系的最佳条件,建立了荧光分析测定痕量铜的新方法.实验结果表明,在λex/λem=404.7 nm/545 nm,乳化剂0P存在下,荧光红的荧光光谱(λem=524 nm)和曙红Y的吸收光谱(λmax=520 nm)能有效重叠.当荧光红和曙红Y单独存在时,其最大发射波长分别为524 nm和545 nm;当荧光红和曙红Y同时存在时,曙红Y的最大发射波长不变,但其荧光强度明显增大,可见,荧光红和曙红Y分别作为能量给予体和能量接受体发生能量转移,使曙红Y荧光光谱灵敏度增大.在pH 6.5～7.6的KH2PO4-NaOH缓冲溶液中,Cu(Ⅱ)与曙红Y和邻菲罗啉形成配合物使曙红Y的荧光猝灭,加入荧光红后,体系的荧光猝灭值大大增加.利用荧光红-曙红Y能量转移荧光猝灭法测定痕量铜,提高了测定铜的灵敏度和选择性.铜含量在0～250μg/L范围内与曙红Y的荧光猝灭程度成良好的线性关系.方法的检出限为0.082μg/L;测定100μg/L铜溶液,其相对标准偏差为4.6%;样品加标回收率为101%～107.7%.方法已应用于人发、茶叶中痕量铜的测定.     

苯并咪唑衍生物的“关-开”型连续性荧光探针检测Cu2+和S2O72-

以胺甲基苯并咪唑和水杨醛为原料设计合成了一个苯并咪唑衍生物荧光探针,通过荧光分光光度法和紫外分光光度法探寻其对常见阴阳离子的选择性识别性能。研究结果表明,Cu2+对合成得到的苯并咪唑衍生物具有荧光猝灭——"关"的作用,而S2O72-对该荧光猝灭体系具有荧光恢复——"开"的作用。据此,提出了具有实现对Cu2+,S2O72-的荧光"关-开"型探针.     

新型水溶性萘啶基荧光材料的制备及性能研究

本文制备得到一种新型萘啶基的水溶性光致发光聚合物:聚丙烯酸(PAA)-2-苄氨基-7-甲基-1,8-萘啶,PAA₅-PAMN₂(PAMN是2-phenmethy-lamino-7-methyl-1,8-naphthyridine的缩写),经光谱分析和密度泛函理论计算,研究了化合物的结构和组成.这种聚合物在酸性和碱性条件下呈现最大的吸收波长分别为364和342 nm.Zn(OAc)₂的加入致使PAA₅-PAMN₂水溶液的荧光猝灭,而当OAc^-改变为NO₃^-时,在荧光强度不断降低的同时,由于NO₃^-离子的配位使最大发射波长从410 nm蓝移到400 nm.Na⁺+离子对其没有明显的荧光猝灭效应.     

表面活性剂对共轭聚合物荧光性质及电荷转移的影响

探讨了表面活性剂存在下, 水溶性阴离子共轭聚合物聚[5-甲氧基-2-(3-磺酰化丙氧基)-1,4-苯撑乙烯](简写为MPS-PPV)的微环境变化对荧光性质及电荷转移的影响. 结果表明, 阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂使MPS-PPV荧光增强, 阴离子表面活性剂使其荧光先增强后减弱; 在MPS-PPV/表面活性剂体系中加入电子接受体Pd^2＋, 发现非离子表面活性剂体系的荧光猝灭效率提高, 阴离子及阳离子表面活性剂体系荧光猝灭效率下降. 此研究对研制基于阴离子共聚物的新型生物化学传感器具有一定的指导意义.     

1,4-双(4′-N,N-二甲基氨基苯乙烯基)萘的合成及荧光性质

利用Wittig反应合成了一个以萘为π-Center的对称型“D-π-D”有机绿色发光化合物1,4 双(4′-N,N-二甲基氨基苯乙烯基)萘(BDASN),并测试了其在不同环境中的光谱性质.在378nm激发波长的激发下,BDASN显示出很强的荧光发射峰,峰位在521nm(CH₂Cl₂).随着溶剂极性增大,最大发射波长红移且荧光强度降低,与“D-π-A”分子具有相似的分子内电荷转移(TICT)行为.在β-环糊精(β-CD)中BDASN的绿色发光带被猝灭,同时在450nm附近蓝发光带的荧光强度骤增.     

阳离子荧光敏感器的器件化问题研究

通过对石英玻片表面修饰, 制作了联有多氨基链萘基的超薄膜荧光敏感器件, 研究了它在镍、铜等金属离子水溶液及有机溶剂中的荧光猝灭现象. 发现其荧光光谱无论在水或其他有机溶剂中都存在着单体和激基缔合物(ex-cimer)的发射峰, 当处于镍离子水溶液中时, 其单体峰随离子浓度的增大出现了先增强后减弱的现象, 而激基缔合物的发光峰则仅略有减弱但变化不大. 在铜离子水溶液中其荧光的变化情况和镍离子有所不同, 对单体荧光只能观察到强度减弱的趋势, 而激基缔合物则变化不大. 比较了未联结的敏感器化合物分子在有机溶剂中荧光被铜离子猝灭的行为, 发现与其在器件表面时有很大的差别, 表明其分子结构和构象也有很大的不同.     

2-氨基-5-(对二甲氨基)苯基-1,3,4-噻二唑: Hg2+的选择性荧光传感分子

设计合成了结构简单的分子内电荷转移荧光传感分子1,3,4-噻二唑类衍生物(1), 实现了水-乙醇(体积比1∶9)混合溶剂中Hg2+的荧光猝灭型选择性灵敏传感, 荧光猝灭常数达5.5×105 mol-1·L, Hg2+线性响应范围为5.0×10-6～5.0×10-5mol/L. 基于等摩尔连续变化法、红外光谱和核磁滴定实验结果提出了传感分子1与Hg2+的1∶1型结合模式, 其中1-位S原子和2-位胺N原子为Hg2+配位原子; 结合光谱变化讨论了Hg2+结合显著增强分子内电荷转移的荧光猝灭机理.     

超分子体系中分子内扭转电荷转移——β-环糊精对对二甲基胺基苯甲醛TICT过程的微环境效应

用荧光光谱法研究了β-环糊精(β-CD)对对二甲基胺基苯甲醛(DMABA)的分子内扭转电荷转移(TICT)的微环境效应。在纯水及β-CD水溶液中均观察到了DMABA的TICT的典型的双重荧光发射,β-CD对DMABA的TICT荧光性质有显著影响。实验还观察到TICT荧光带与正常荧光带强度比与DMABA浓度有线性关系,β-CD的引入使该线性斜率提高。结合吸收光谱结果讨论了DMABA的TICT激发态性质,DMABA与β-CD的作用方式和β-CD微环境效应的本质特征。     

基于荧光猝灭的铜传感器研究

研究了过渡金属离子对荧光分子 1 萘胺二乙酸钠 (NADA)的荧光猝灭现象及其猝灭机理 ,并基于此建立铜离子传感体系。该铜离子传感器的检测限为8.2 7× 1 0 - 6mol/L ,定量检测范围为 2 .6 9× 1 0 - 5～ 1 .2 0× 1 0 - 4 mol/L。