【摘 要】
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铜是一种十分重要的过渡金属元素,Cu2+在自然界动植物的生命活动中起着至关重要的作用。人体内过量的Cu2+会引起一系列疾病;生态中过量的Cu2+会对生物环境造成严重污染。相较于其他成本高、样品制备繁琐及原位检测受限的仪器分析方法,荧光探针法凭借操作简单、灵敏度高、选择性好、响应速度快等诸多优点,成为金属离子检测识别领域内的热点。其中,香豆素类探针因为具有优异的光学特性,如毒性小、光稳定性好、量子产
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铜是一种十分重要的过渡金属元素,Cu2+在自然界动植物的生命活动中起着至关重要的作用。人体内过量的Cu2+会引起一系列疾病;生态中过量的Cu2+会对生物环境造成严重污染。相较于其他成本高、样品制备繁琐及原位检测受限的仪器分析方法,荧光探针法凭借操作简单、灵敏度高、选择性好、响应速度快等诸多优点,成为金属离子检测识别领域内的热点。其中,香豆素类探针因为具有优异的光学特性,如毒性小、光稳定性好、量子产率高、吸收系数大等优点,同时其结构设计灵活且合成方法丰富,是一种很有潜力的荧光探针。在本论文的研究工作中,我们设计并合成了四种基于香豆素的荧光探针,探究其加入Cu2+后荧光淬灭效果,以其中一个分子ICTAB为例进行相关检测实验。结果表明,ICTAB是一种能有效检测Cu2+的淬灭型荧光探针,具有很高的选择性和灵敏度以及较低的检出限。通过Job’s plot和质谱探究ICTAB与Cu2+的结合比,经傅立叶变换红外光谱（FTIR）和~1H NMR确定了Cu2+在ICTAB上的特异结合位点。ICTAB的荧光发射可以通过加入S2-来去除Cu2+从而实现恢复,同时通过交替添加等量Cu2+和S2-来探究其荧光可逆性。根据ICTAB的分子结构及其荧光峰位易受溶剂极性影响的特点,推测其荧光响应机理。经紫外光照射实验证明ICTAB具有良好的光稳定性。对比ICTAB的荧光发射光谱及紫外-可见吸收光谱发现其具有较大的斯托克斯位移,具有很小的自吸收。除此以外,ICTAB可用于自来水中Cu2+的测定,具有较高的回收率。
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