水溶性共軛聚合物的設(shè)計、合成與生物傳感研究.pdf

1、本論文圍繞水溶性共軛聚合物的設(shè)計、合成及其在化學與生物識別及傳感中的應用，開展了以下幾個方面的研究工作： (一)利用Suzuki偶聯(lián)反應合成了側(cè)鏈帶咪唑功能團的水溶性陽離子聚芴(CCP1)，用元素分析，質(zhì)譜，核磁共振光譜，紅外光譜，GPC對其結(jié)構(gòu)進行了確認和表征；利用紫外與熒光光譜(UV和FL)對聚合物的光物理性質(zhì)進行了表征。發(fā)展了一種新型基于CCP1的一氧化氮(NO)檢測方法，該體系由三部分組成：CCP1、二價銅離子(Cu2+

2、)和NO。Cu2+通過N-Cu相互作用與聚芴結(jié)合，通過光誘導的電子轉(zhuǎn)移過程將聚芴的熒光有效的淬滅。加入NO后，NO將順磁性的Cu2+轉(zhuǎn)變成抗磁性的Cu1+，禁止了對聚合物熒光的淬滅，聚合物CCP1的熒光恢復。在相同的條件下，其他相關(guān)的干擾化合物，如NOBF4、NaNO2和NaNO3都不能使順磁性的Cu2+轉(zhuǎn)變成抗磁性的Cu1+，所以CCP1的熒光也不能恢復。此種檢測方法操作簡單、分析快速，可以實現(xiàn)在水體系中對NO高靈敏度和高選擇性的檢測

3、。 (二)設(shè)計合成了主鏈含有2,2'-聯(lián)吡啶的一系列水溶性陽離子聚芴衍生物(PFP-P1-3)，用元素分析，質(zhì)譜，核磁共振光譜，紅外光譜，GPC對化合物的結(jié)構(gòu)進行了確認和表征；利用紫外與熒光光譜(UV和FL)對聚合物的光物理性質(zhì)進行了表征。其中PFP-P2可以作為一種高靈敏度和選擇性的熒光探針成功實現(xiàn)了在水體系中對二價銅離子(Cu2+)的檢測。無Cu2+存在時，PFP-P2在水溶液中發(fā)出很強的熒光；加入Cu2+后，PFP-P2就

4、會通過N…Cu相互作用與Cu2+絡(luò)和，熒光被高效地淬滅。通過PFP-P熒光強度的變化可實現(xiàn)Cu2+的檢測。該方法具有水相檢測、簡單快速、高靈敏度和選擇性的優(yōu)點。 (三)設(shè)計合成了同時帶有正電荷和負電荷的水溶性寡聚芴分子(OF1)，通過熒光發(fā)射光譜研究了OF1在Fe(CN)64-作用下的熒光淬滅性質(zhì)以及其與熒光素標記的DNA之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)性質(zhì)。由于存在較強的分子間相互作用，OF1表現(xiàn)出同共軛聚合物相似的光吸收能