导读:本文包含了金属离子识别论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:硫脲,荧光探针,席夫碱,锌离子
金属离子识别论文文献综述
石治川,赵志刚[1]（2019）在《不对称双缩二氨基硫脲荧光探针的合成及其对金属离子的识别性能研究》一文中研究指出以1,3-二氨基硫脲、苯甲醛与噻唑-5-甲醛为原料,合成了一种新型不对称双席夫碱结构荧光探针N'-亚苄基-2-(噻唑-5-基亚甲基)肼基-1-硫代碳酰肼(L),并通过NMR、IR、ESI-MS和元素分析对其结构进行表征。在缓冲溶液(pH=7.0)中,探针L可以高选择性地荧光识别Zn~(2+),检测限为3.5×10~(-7)mol/L,pH适用范围为5～10。当Zn~(2+)与探针L配位时,生成1∶2型配合物(L-Zn~(2+)),在365 nm紫外灯照射下,由无色变成亮绿色强荧光,具有潜在的应用价值。(本文来源于《现代化工》期刊2019年09期）
董广翠[2]（2019）在《席夫碱型苯基氮杂冠醚光化学传感器对金属离子的识别及传感性能研究》一文中研究指出在超分子化学领域中,光化学传感器作为化学传感器家族中的重要组成成员之一,基于其光吸收或发射信号极高的灵敏度和对目标存在物极低的检测限之优点,近年来已受到人们极大的关注并引起强烈的研究兴趣。由于冠醚环与不同金属离子具有选择性结合的特点,所以已被广泛应用于智能光化学传感器的设计。席夫碱是分析化学、合成化学品和药物中的一类重要化合物,由于席夫碱链卓越的辅助光致发光性能、与金属离子特殊的螯合性能及灵敏的光信号传感能力使其被作为设计和合成荧光化学传感器的重要结构组成部分。对光化学传感器的应用及键合传感机理的一些新的探索是近年来国内外科学家关注的热点,实验方法的创新和量子化学理论计算的应用为此深入研究和获得更广泛的实验依据提供了可能。为此,本文设计并合成的几种光化学传感器,较深入地考察了它们对金属离子的识别性能、分析条件及键合传感机制。本文设计并合成了3种席夫碱型苯基氮杂冠醚光化学传感器。在选用最佳溶剂和测试浓度的条件实验的基础上采用紫外可见光谱和荧光光谱法分别考察了合成传感器对17种金属离子(Li~+、K~+、Na~+、Co~(2+)、Ba~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)、Al~(3+)、,Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Sr~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+))的选择性识别行为,在此基础上进一步研究了传感器对被选择离子的分析条件,即其它金属离子对被检测离子的干扰程度、分析检测的线性范围、检测限、被检测离子的键合可逆性,同时通过光谱滴定法测定了传感器分子与可识别离子的化学键合计量比及稳定常数。论文中进一步采用红外光谱法、质谱法、核磁共振(~1H NMR)滴定法以及量子化学理论计算程序Gaussian 09软件包(DFT and TD-DFT)进行分子结构优化等计算法研究了合成传感器分子与可识别金属离子的键合模式和传感历程。具体研究工作如下:1、本文第二章合成了一种新型比色荧光化学传感器双[4-(N-氮杂15-冠-5)苯甲醛]缩连氮(L1)。以乙醇为溶剂,通过紫外可见和荧光光谱研究了L1对各种金属离子的选择性。在金属离子选择性实验的紫外可见光谱和荧光光谱中显示L1对Al~(3+)和Fe~(3+)有显着的选择性。竞争实验表明,Al~(3+)会在一定程度上干扰L1识别Fe~(3+)。紫外可见光谱中传感器L1对Al~(3+)/Fe~(3+)的检测限分别为3.5535×10~(-6) M和4.3872×10~(-6) M,荧光光谱中L1对Al~(3+)/Fe~(3+)的检测限分别为3.3394×10~(-7) M和3.6225×10~(-7) M。通过Li’s equation等式经线性拟合可知L1和Al~(3+)/Fe~(3+)之间的键合稳定常数(logKs)分别为8.97和8.95(紫外可见光谱)以及8.82和8.67(荧光光谱)。化学计量比均为2:1,并经Job's、质谱实验以及Benesi-Hidebrand方程拟合进一步确定化学计量比。通过添加Na_2EDTA溶液,结果表明L1对Al~(3+)和Fe~(3+)的键合是化学可逆的。红外光谱、质谱、核磁共振(~1H NMR)滴定测试及Gaussian 09软件包(DFT)分子结构优化计算考察了传感器L1与Al~(3+)和Fe~(3+)的键合模式和传感机理。研究结果表明,传感器L1及其金属离子络合物具有ππ*跃迁的吸收光谱特征。传感器L1的弱荧光是由于其结构中C=N基团的异构化所致。DFT计算支持L1对Al~(3+)和Fe~(3+)的螯合增强荧光(CHEF)效应以及C=N异构化的抑制的传感机制,因此可知L1与Al~(3+)/Fe~(3+)发生作用的部位均为-HC=NN=CH-基团中的氮原子。2、第叁章合成了一种新型的荧光化学传感器对氮杂15-冠-5苯甲醛水杨醛缩连氮(L2)。在甲醇中通过紫外可见光谱和荧光光谱研究了化合物L2对金属离子的光谱响应情况。在紫外可见光谱中,传感器L2对Zn~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+),Al~(3+)和Fe~(3+)有选择,在荧光光谱中,其对Zn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)有选择性,尤其是L2对Zn~(2+)的选择性有显着的荧光增强的特点。竞争实验中,Fe~(3+)、Cu~(2+)和Ni~(2+)对L2识别Zn~(2+)产生了一定程度的干扰,剩余其他金属离子对L2识别Zn~(2+)无干扰。紫外可见和荧光光谱中传感器L2对Zn~(2+)的检测限分别为3.1925×10~(-6) M和1.0168×10~(-8) M。可逆实验表明L2与Zn~(2+)的键合具有化学可逆性。通过Job's图、质谱实验证明了L2与Zn~(2+)之间的化学计量比为1:1,紫外可见光谱和荧光光谱中L2与Zn~(2+)之间的键合常数分别为(logKs)3.93和3.14。红外光谱和~1H NMR滴定实验表明L2与Zn~(2+)的作用部位可能为L2的-HC=NN=CH-上的两个氮原子、-OH中的氧原子。L2与Zn~(2+)的键合模式、传感机理以及电子跃迁性质的变化分别通过DFT和TD-DFT计算进一步证明,DFT计算支持L2对Zn~(2+)的金属-配体电荷转移(MLCT)的传感机制,TD-DFT计算支持了L2以及L2-Zn~(2+)配合物的理论紫外-可见光谱的实验结果。3、第四章合成了6-(对位氮杂15-冠-5苯甲醛缩亚氨基)香豆素(L3)光化学传感器。在以甲醇为溶剂的金属离子选择性实验中,传感器L3对Al~(3+)具有专一选择性。竞争实验中,其他金属离子对L3识别Al~(3+)没有产生干扰。紫外可见和荧光光谱中传感器L3对Al~(3+)的检测限分别为3.6329×10~(-6) M和2.2915×10~(-6) M。通过可逆实验证明了L3对Al~(3+)键合的可逆性。Benesi-Hidebrand方程拟合、Job's图和质谱实验证明了L3与Al~(3+)之间的化学计量比为1:1,且紫外可见吸收光谱和荧光光谱中L3与Al~(3+)的键合常数(logKs)分别为3.90和4.28。红外光谱和~1H NMR实验证明了传感器L3与Al~(3+)的作用部位可能为L3中的冠环以及亚胺氮上的氮原子。(本文来源于《内蒙古师范大学》期刊2019-06-01）
张庆[3]（2019）在《酰腙类光敏氮杂冠醚化学传感器对金属离子的光谱识别及传感性能的研究》一文中研究指出近年来,对金属离子的许多检测方法已被研究和开发,而光化学传感器由于其检测方法简单,快速,通用,高灵敏度和高选择性等突出优点在众多检测金属离子的方法中脱颖而出。作为超分子的冠醚一直以来被光化学传感器的设计开发者所利用,而含有O、N原子的酰腙类希夫碱化合物具有优异的光谱和药理学性质。故而将具有特殊识别能力的氮杂冠醚借由酰腙链与光敏基团连接,有望获得选择性专一、光物理性能优良的光化学传感器。本论文以苯并氮杂冠醚作为接受体,以酰腙作为连接体,分别合成了叁种基于冠醚-酰腙-光敏基团结构的光化学传感器,利用紫外-可见光谱和荧光光谱法考察了这叁种传感器对一类重要金属离子的分析条件及光谱识别性能,并采用~1H NMR滴定法、红外光谱法(IR)、质谱法(MS)及密度泛函理论(DFT)量化计算研究了它们与被识别离子可能的键合模式及传感机理。具体研究工作如下。1、第二章设计并合成了水杨醛-苯并氮杂15-冠-5乙酰腙(L1)。通过紫外-可见光谱和荧光光谱法探究了L1在无水甲醇中对一些重要金属离子的识别性能。研究结果显示,传感器L1通过选择性荧光增强效应表现出对Al~(3+)特有的单一选择性,而其他金属离子并未发现对Al~(3+)的光谱响应产生显着干扰。采用荧光光谱滴定法、Job’s法和MS法测定了L1-Al~(3+)络合物的键合常数(K_s)为5.56×10~9±8.19×10~7 M~(-2)、线性范围是0~3.95×10~(-5)M、检测限达到0.24μM、化学计量比为2:1。可逆性实验证明L1与Al~(3+)的络合过程是可逆的,表明了该传感器的使用可靠性和再生能力。利用~1H NMR滴定法、IR光谱法和DFT/B3LYP量化理论计算方法分析考察了L1-Al~(3+)络合物的键合模式和传感机制,从实验测定和理论计算结果推测,L1是通过酰胺羰基O原子、亚胺N原子和酚羟基O原子与Al~(3+)离子发生键合,此键合模式抑制了分子结构中C=N基团的异构化和激发态分子内质子转移(ESIPT)过程,并且产生了强烈的螯合增强荧光(CHEF)效应,诸传感历程均导致了传感器L1与Al~(3+)作用时的荧光增强现象。2、第叁章合成了对羟基苯甲醛-苯并氮杂-15-冠-5乙酰腙(L2)。利用紫外-可见光谱和荧光光谱法探究了L2对一些重要金属离子的识别性能。研究结果显示,向L2的无水乙醇溶液中加入Cu~(2+)后,L2的吸收峰降低并发生明显蓝移,且荧光强度也显着增强,而其他金属离子并未产生类似的选择性光谱响应。通过对紫外-可见滴定数据进行线性拟合得到L2对Cu~(2+)的检测限为3.0402×10~(-6) M,键合常数(K_s)约为2.12×10~4±2.28×10~2M~(-1),线性范围是0~55.707μM。而荧光滴定拟合得到L2对于Cu~(2+)的检测限达到4.8696×10~(-6) M,键合常数(K_s)约为1.59×10~4±3.51×10~2 M~(-1),线性范围是16.712μM~95.499μM。通过添加Na_2EDTA进行的可逆性实验证明,L2对Cu~(2+)的传感过程是化学可逆的。Job’s曲线、MS光谱的实验结果表明L2与Cu~(2+)以1:1的化学计量比键合。并且通过~1H NMR滴定法、IR光谱法和DFT(TD-DFT)/B3LYP量化理论计算等方法分析推测了L2-Cu~(2+)络合物的键合模式和传感机制,结果表明L2与Cu~(2+)的结合位点可能是亚胺N原子、氮杂冠环部分的N原子及O原子,此键合模式抑制了传感器L2分子内电荷转移(ICT)过程,并结合有效的螯合增强荧光(CHEF)效应,使L2的荧光显着增加。3、第四章合成了传感器分子6-甲基-4-甲醛香豆素-苯并氮杂15冠5乙酰腙(L3)。通过紫外和荧光光谱法探究了L3对常见重要金属离子的光谱识别性能。结果表明,在甲醇中传感器L3对Cu~(2+)表现出专一的选择性识别,然而其他竞争离子对Cu~(2+)的检测识别几乎没有造成干扰。通过对紫外滴定数据进行线性拟合得到L3对Cu~(2+)的检测限为6.0016×10~(-7) M,键合常数(K_s)约为2.73×10~4±6.32×10~2 M~(-1),线性范围是0~33.124μM。对荧光滴定数据拟合得到L3对Cu~(2+)的检测限为5.8474×10~(-7) M,键合常数(K_s)约为2.07×10~4±4.49×10~2 M~(-1),线性范围是6.445μM~86.605μM。可逆性实验结果表明,L3对Cu~(2+)的传感过程是化学可逆的。利用Job’s曲线、MS光谱法证实了L3-Cu~(2+)络合物的化学计量比为1:1。利用~1H NMR滴定法和IR光谱法分析了L3-Cu~(2+)络合物的键合模式和传感机制,实验结果显示,Cu~(2+)可能与L3中的亚胺N原子、香豆素的羰基O原子及氮杂冠环部分的N、O原子发生键合。各种实验结果表明,L3与Cu~(2+)的配位增加了配合物的结构刚度,抑制了光诱导电子转移(PET)过程,并产生CHEF效应,结果导致L3荧光强度的增加。(本文来源于《内蒙古师范大学》期刊2019-06-01）
仵锁娟[4]（2019）在《香豆素类荧光探针的合成及金属离子识别性能研究》一文中研究指出重金属离子污染会对自然环境和人类健康产生长期的危害,因此快速、简单及准确检测常见重金属离子的方法成为了研究热点。荧光分析方法用于检测环境中重金属离子具有选择性好、抗干扰性强以及响应迅速等诸多优点而备受关注。本文根据香豆素类荧光探针的设计原理及发展趋势,设计并合成了五种可以检测重金属离子的荧光探针,并对其识别性能进行了研究。设计并合成了具有单双DPA识别单元的香豆素类荧光探针A1和A2。具有单DPA识别单元的探针A1对常见金属离子的选择性较差。在C_2H_5OH/H_2O(8:2,v/v)溶液中,具有双DPA识别单元的探针A2对Fe~(3+)表现出高效专一的识别效果,A2和Fe~(3+)以1:1的比例络合,络合常数为4.44×10~4 M~(-1),具有较强的络合能力,检测限达到2.80×10~-66 M。设计并合成了叁种含有巯基乙醇、六氢吡啶二硫代氨基甲酸衍生物和2-噻吩甲基硫醇单元的香豆素类荧光探针B1、B2和B3。探针B1和B2都对Hg~(2+)有一定的选择性,表现为荧光增强。B1在C_2H_5OH/H_2O(3:7,v/v)中,能够专一识别Hg~(2+),与Hg~(2+)以1:1的比例结合,检测限和络合常数分别为1.90×10~-66 M和6.88×10~4 M~(-1)。B2在CH_3CN/H_2O(1:1,v/v)溶液中,可以选择性的识别Ag~+和Hg~(2+),主体荧光增强并伴有红移,B2对Hg~(2+)的检测限为4.09×10~-77 M,络合常数为1.70×10~5 M~(-1)。探针B3在CH_3CN/H_2O(3:7,v/v)溶液中对Fe~(3+)具有高效专一的选择性,其它金属离子及阴离子的存在不会干扰探针对Fe~(3+)的检测。由Job’s曲线得知B3与Fe~(3+)的结合比例是1:1,检测限和络合常数分别为8.30×10~-77 M和3.03×10~4 M~(-1)。(本文来源于《河北大学》期刊2019-06-01）
付丽娜,乔振蕊,金鑫,李林容[5]（2019）在《苝酰亚胺衍生物荧光探针的制备及对金属离子的识别》一文中研究指出苝酰亚胺衍生物(perlenediimides derivatives,PDIs)作为一类性能优异的新型光电材料,由于其良好的光电性能和强的化学可修饰性,使其在荧光探针方面有着良好的应用前景。以提高苝酰亚胺衍生物溶解性能、改善选择性能为研究切入点,以四氯苝酐为原料,在主链引入供电子基吡啶-2-甲氨基,制备苝酰亚胺衍生物N,N-二(吡啶-2-甲基)-1,6,7,12-四氯-3,4:9,10-苝二酰亚胺(PTCDI-ABD),并对其与Pb~(2+)、Cu~(2+)、Mg~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)、K~+、Na~+等金属离子络合后的荧光性能进行详细研究,确定特征金属离子,准确实现金属离子识别。研究证明该化合物分子结构的优化增加了其在空气中的稳定性,与金属离子络合后(即使在较低浓度0.1×10~(-5) mol·L~(-1)),吸收光谱发生蓝移,随着时间的延长,Cu~(2+)的存在导致荧光淬灭。研究显示该化合物是一个很好的Cu~(2+)荧光探针,准确度高、灵敏度强、选择性好、操作简便,容易进行大规模生产和标准化控制。(本文来源于《化学研究与应用》期刊2019年04期）
吴玉兰,刘晓兰,展军颜,黄晓彤,黄燕敏[6]（2019）在《B-降胆甾苯并咪唑化合物对金属离子识别性能研究》一文中研究指出苯并咪唑是优良的离子探针活性基团,以3种不同取代基结构的B-降胆甾苯并咪唑化合物作为金属离子受体,采用紫外光谱法和荧光光谱法对12种不同的金属离子(Co~(2+)、K~+、Na~+、Li~+、Pb~(2+)、Ca~(2+)、Zn~(2+)、Sr~(2+)、Ni~(2+)、Ag~+、Hg~(2+)、Cu~(2+))进行检测,结果表明这3种化合物对Cu~(2+)离子具有高度的选择性,抗干扰能力好,可作为选择性光学传感器,检出限分别为7. 31×10~(-8)、7. 99×10~(-8)、5. 85×10~(-8)mol/L,采用Job法测试,3种化合物与Cu~(2+)的配合比为1∶1。(本文来源于《化学试剂》期刊2019年08期）
张晓瑾[7]（2019）在《基于GBM算法识别蛋白质中金属离子配体的结合残基》一文中研究指出蛋白质是生命的物质基础,在不同的生命过程中实现了不同的特殊功能。然而,许多蛋白质功能的实现需要结合特定的配体,超过叁分之一的蛋白质需要与金属离子配体结合,因此金属离子配体对蛋白质功能的实现起着重要作用,正确识别蛋白质中金属离子配体的结合残基对人体健康及分子药物设计有重要意义。通过实验识别金属离子配体的结合残基费时耗材,且不能批量处理数据,所以利用理论计算的方法准确识别蛋白质中金属离子配体的结合残基显得尤为重要。此外,不是所有的蛋白质都有叁维结构信息,因此本文从蛋白质的序列信息出发,对金属离子配体的结合残基进行了统计分析和预测,主要工作如下:(1)以10种金属离子配体Zn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)、Co~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Mn~(2+)、Na~+和K~+的结合残基为研究对象,根据前人的研究及蛋白质的生物学背景知识,选取了氨基酸残基、亲疏水、极化电荷、预测的二级结构以及相对溶剂可及性信息作为特征参数,通过对相对溶剂可及性信息进行统计分析,将相对溶剂可及性进行了重新分类,得到了4种不同的分类(SA_2、SA_V、SA_P、SA_4)。(2)以位点氨基酸、位点亲疏水、位点电荷、位点二级结构和位点相对溶剂可及性保守信息为基础特征,利用位置权重矩阵分别得到了2L维特征参数;将相对溶剂可及性4种不同分类分别对应的5*2L维特征参数输入梯度提升算法(GBM)对10种金属离子配体结合残基进行识别,根据最优的预测结果,我们得到了10种金属离子配体相对应的相对溶剂可及性的最优分类;5交叉检验下得到的最优预测结果好于前人的预测结果,预测总精度(Acc)和马氏相关系数(MCC)均高于77.9%和0.558。而且以降维之后的特征子集为特征参数,也得到了好于前人的预测结果,说明构建的预测模型稳定性较好。为了检验预测模型的实用性,对金属离子配体的预测模型进行了独立检验,得到了较好的预测结果。实验结果说明本文构建的预测模型对金属离子配体结合残基有较好的识别能力。(3)利用离散增量算法和位置权重矩阵打分算法分别对氨基酸、亲疏水、极化电荷、二级结构和相对溶剂可及性的组分信息和位点保守信息进行降维处理,得到了20维组合信息。以组合信息为特征参数,基于算法参数优化设置的GBM算法,给出了10种金属离子配体分别对应的最优算法参数以及最优预测结果。同时计算了以5*2L维位点保守信息为特征参数,GBM在算法参数优化设置下10种金属离子配体结合残基的预测结果,预测结果进一步说明GBM中算法参数的优化设置是很重要的。(本文来源于《内蒙古工业大学》期刊2019-04-01）
秦敏锐,蔡黄菊,乐天民,章喜昌[8]（2019）在《双(1-芘基)吖嗪的合成及其金属离子识别性能测试》一文中研究指出采用1-芘甲醛和水合肼在二甘醇二甲醚和乙醇混合溶剂中合成具有荧光探针的双(1-芘基)吖嗪分子。将该配体与不同金属离子溶液配合,发现该荧光探针对Cu~(2+)具有良好的选择性,最低检出限为10~(-8)mol/L。(本文来源于《科技视界》期刊2019年08期）
李春雷[9]（2018）在《识别金属离子的配位荧光探针的合成及在细胞成像中的应用研究》一文中研究指出生命的原动力是依靠多种化学物质参与的生理过程的运行,即使是痕量的存在,也可以发挥巨大的作用。金属离子就是其中不可或缺的一类物质,在金属酶调控、基因转录、维持蛋白质核酸以及激素等大分子正常结构和功能方面都发挥着重要作用。一些金属离子在浓度较高时会对生命体产生一定的致毒和致病作用。因此,发展细胞内金属离子的成像研究,检测生命体征变化的初始阶段,对于控制和改善机体现状具有重要的指导意义。与传统的金属离子测定方法相比,分子荧光探针兼具选择性高、灵敏度高、操作便捷、实时原位检测等能力,已成为体内金属离子检测的有力手段。本论文选择与人类健康相关的Al~(3+)和Zn~(2+)为研究对象,分别合成了对应的荧光探针,考察了识别作用及检测能力,并通过一些表征技术验证了作用机理。第一章:对金属离子的小分子荧光探针的设计理念、检测机理和发展现状进行了小结。第二章:基于CHEF原理,发展了可高选择性检测Al~(3+)的四齿配体偶氮化合物荧光探针HDBD。该探针由简单易得的原料邻氨基苯酚和间苯二酚经一锅法合成,与Al~(3+)的螯合能力较强,具有较强的抗干扰能力,其他常见的金属离子基本不干扰HDBD对Al~(3+)的测定。探针HDBD的最大荧光发射波长为566 nm,与Al~(3+)配位后,荧光强度增加近8倍,灵敏度较高,已被成功用于Hela细胞中Al~(3+)的成像研究。第叁章:基于ICT原理,发展了可与Zn~(2+)快速配位的联吡啶基二齿配体荧光探针BPDO。该探针通过3-羟基吡啶和碘苯二乙酸在室温下一步合成,对Zn~(2+)具有良好的选择性和较高的灵敏度,形成的BPDO-Zn~(2+)配合物量子产率高,已被成功用于HepG2中Zn~(2+)的细胞成像研究。第四章:总结与展望。(本文来源于《兰州大学》期刊2018-10-01）
李正义,邵丹迪,殷乐,肖唐鑫,孙小强[10]（2018）在《水介质中二甲基姜黄素脂质体对金属离子的荧光识别》一文中研究指出通过薄膜分散法制备二甲基姜黄素(ASC-J9)脂质体,其粒径分布均匀且在水中的分散效果好,平均粒径为145. 7 nm,分散系数为0. 361。将ASC-J9脂质体作为水溶性的荧光探针,通过荧光猝灭法可选择性识别Fe~(3+)、Fe~(2+)及Cu~(2+)。经过条件筛选得到最佳荧光测试条件为:ASC-J9脂质体浓度为5. 0×10~(-5)mol/L,平衡时间5 min,测试温度25℃。由Job's曲线和荧光滴定结果判断该探针与Fe~(3+)和Cu~(2+)的络合比均为1∶1,与Fe(2+)的络合比为2∶1; Stern-Volmer方程判断该荧光猝灭类型为静态猝灭,结合常数分别为KFe(Ⅲ)=9. 63×10~4L/mol,KFe(Ⅱ)=3. 65×10~5L/mol,KCu(Ⅱ)=2. 32×10~5L/mol;该识别体系检测快速、灵敏度高,对Fe~(3+)、Fe~(2+)、Cu~(2+)的线性范围分别为:5. 0×10~(-7)~3. 0×10~(-5)、5. 0×10~(-7)~1. 75×10~(-5)、5. 0×10~(-7)~2. 5×10~(-5)mol/L,检出限分别为6. 41×10~(-7)、3. 28×10~(-7)、5. 08×10~(-7)mol/L。(本文来源于《分析测试学报》期刊2018年09期）
金属离子识别论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在超分子化学领域中,光化学传感器作为化学传感器家族中的重要组成成员之一,基于其光吸收或发射信号极高的灵敏度和对目标存在物极低的检测限之优点,近年来已受到人们极大的关注并引起强烈的研究兴趣。由于冠醚环与不同金属离子具有选择性结合的特点,所以已被广泛应用于智能光化学传感器的设计。席夫碱是分析化学、合成化学品和药物中的一类重要化合物,由于席夫碱链卓越的辅助光致发光性能、与金属离子特殊的螯合性能及灵敏的光信号传感能力使其被作为设计和合成荧光化学传感器的重要结构组成部分。对光化学传感器的应用及键合传感机理的一些新的探索是近年来国内外科学家关注的热点,实验方法的创新和量子化学理论计算的应用为此深入研究和获得更广泛的实验依据提供了可能。为此,本文设计并合成的几种光化学传感器,较深入地考察了它们对金属离子的识别性能、分析条件及键合传感机制。本文设计并合成了3种席夫碱型苯基氮杂冠醚光化学传感器。在选用最佳溶剂和测试浓度的条件实验的基础上采用紫外可见光谱和荧光光谱法分别考察了合成传感器对17种金属离子(Li~+、K~+、Na~+、Co~(2+)、Ba~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)、Al~(3+)、,Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Sr~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+))的选择性识别行为,在此基础上进一步研究了传感器对被选择离子的分析条件,即其它金属离子对被检测离子的干扰程度、分析检测的线性范围、检测限、被检测离子的键合可逆性,同时通过光谱滴定法测定了传感器分子与可识别离子的化学键合计量比及稳定常数。论文中进一步采用红外光谱法、质谱法、核磁共振(~1H NMR)滴定法以及量子化学理论计算程序Gaussian 09软件包(DFT and TD-DFT)进行分子结构优化等计算法研究了合成传感器分子与可识别金属离子的键合模式和传感历程。具体研究工作如下:1、本文第二章合成了一种新型比色荧光化学传感器双[4-(N-氮杂15-冠-5)苯甲醛]缩连氮(L1)。以乙醇为溶剂,通过紫外可见和荧光光谱研究了L1对各种金属离子的选择性。在金属离子选择性实验的紫外可见光谱和荧光光谱中显示L1对Al~(3+)和Fe~(3+)有显着的选择性。竞争实验表明,Al~(3+)会在一定程度上干扰L1识别Fe~(3+)。紫外可见光谱中传感器L1对Al~(3+)/Fe~(3+)的检测限分别为3.5535×10~(-6) M和4.3872×10~(-6) M,荧光光谱中L1对Al~(3+)/Fe~(3+)的检测限分别为3.3394×10~(-7) M和3.6225×10~(-7) M。通过Li’s equation等式经线性拟合可知L1和Al~(3+)/Fe~(3+)之间的键合稳定常数(logKs)分别为8.97和8.95(紫外可见光谱)以及8.82和8.67(荧光光谱)。化学计量比均为2:1,并经Job's、质谱实验以及Benesi-Hidebrand方程拟合进一步确定化学计量比。通过添加Na_2EDTA溶液,结果表明L1对Al~(3+)和Fe~(3+)的键合是化学可逆的。红外光谱、质谱、核磁共振(~1H NMR)滴定测试及Gaussian 09软件包(DFT)分子结构优化计算考察了传感器L1与Al~(3+)和Fe~(3+)的键合模式和传感机理。研究结果表明,传感器L1及其金属离子络合物具有ππ*跃迁的吸收光谱特征。传感器L1的弱荧光是由于其结构中C=N基团的异构化所致。DFT计算支持L1对Al~(3+)和Fe~(3+)的螯合增强荧光(CHEF)效应以及C=N异构化的抑制的传感机制,因此可知L1与Al~(3+)/Fe~(3+)发生作用的部位均为-HC=NN=CH-基团中的氮原子。2、第叁章合成了一种新型的荧光化学传感器对氮杂15-冠-5苯甲醛水杨醛缩连氮(L2)。在甲醇中通过紫外可见光谱和荧光光谱研究了化合物L2对金属离子的光谱响应情况。在紫外可见光谱中,传感器L2对Zn~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+),Al~(3+)和Fe~(3+)有选择,在荧光光谱中,其对Zn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)有选择性,尤其是L2对Zn~(2+)的选择性有显着的荧光增强的特点。竞争实验中,Fe~(3+)、Cu~(2+)和Ni~(2+)对L2识别Zn~(2+)产生了一定程度的干扰,剩余其他金属离子对L2识别Zn~(2+)无干扰。紫外可见和荧光光谱中传感器L2对Zn~(2+)的检测限分别为3.1925×10~(-6) M和1.0168×10~(-8) M。可逆实验表明L2与Zn~(2+)的键合具有化学可逆性。通过Job's图、质谱实验证明了L2与Zn~(2+)之间的化学计量比为1:1,紫外可见光谱和荧光光谱中L2与Zn~(2+)之间的键合常数分别为(logKs)3.93和3.14。红外光谱和~1H NMR滴定实验表明L2与Zn~(2+)的作用部位可能为L2的-HC=NN=CH-上的两个氮原子、-OH中的氧原子。L2与Zn~(2+)的键合模式、传感机理以及电子跃迁性质的变化分别通过DFT和TD-DFT计算进一步证明,DFT计算支持L2对Zn~(2+)的金属-配体电荷转移(MLCT)的传感机制,TD-DFT计算支持了L2以及L2-Zn~(2+)配合物的理论紫外-可见光谱的实验结果。3、第四章合成了6-(对位氮杂15-冠-5苯甲醛缩亚氨基)香豆素(L3)光化学传感器。在以甲醇为溶剂的金属离子选择性实验中,传感器L3对Al~(3+)具有专一选择性。竞争实验中,其他金属离子对L3识别Al~(3+)没有产生干扰。紫外可见和荧光光谱中传感器L3对Al~(3+)的检测限分别为3.6329×10~(-6) M和2.2915×10~(-6) M。通过可逆实验证明了L3对Al~(3+)键合的可逆性。Benesi-Hidebrand方程拟合、Job's图和质谱实验证明了L3与Al~(3+)之间的化学计量比为1:1,且紫外可见吸收光谱和荧光光谱中L3与Al~(3+)的键合常数(logKs)分别为3.90和4.28。红外光谱和~1H NMR实验证明了传感器L3与Al~(3+)的作用部位可能为L3中的冠环以及亚胺氮上的氮原子。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金属离子识别论文参考文献
[1].石治川,赵志刚.不对称双缩二氨基硫脲荧光探针的合成及其对金属离子的识别性能研究[J].现代化工.2019
[2].董广翠.席夫碱型苯基氮杂冠醚光化学传感器对金属离子的识别及传感性能研究[D].内蒙古师范大学.2019
[3].张庆.酰腙类光敏氮杂冠醚化学传感器对金属离子的光谱识别及传感性能的研究[D].内蒙古师范大学.2019
[4].仵锁娟.香豆素类荧光探针的合成及金属离子识别性能研究[D].河北大学.2019
[5].付丽娜,乔振蕊,金鑫,李林容.苝酰亚胺衍生物荧光探针的制备及对金属离子的识别[J].化学研究与应用.2019
[6].吴玉兰,刘晓兰,展军颜,黄晓彤,黄燕敏.B-降胆甾苯并咪唑化合物对金属离子识别性能研究[J].化学试剂.2019
[7].张晓瑾.基于GBM算法识别蛋白质中金属离子配体的结合残基[D].内蒙古工业大学.2019
[8].秦敏锐,蔡黄菊,乐天民,章喜昌.双(1-芘基)吖嗪的合成及其金属离子识别性能测试[J].科技视界.2019
[9].李春雷.识别金属离子的配位荧光探针的合成及在细胞成像中的应用研究[D].兰州大学.2018
[10].李正义,邵丹迪,殷乐,肖唐鑫,孙小强.水介质中二甲基姜黄素脂质体对金属离子的荧光识别[J].分析测试学报.2018