芘腙类荧光传感器的构建及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，由于生物传感器在化学、制药、食品工业中广泛应用，快速准确地检测环境和人体中的化学量与生物量（如Hg2 、谷胱甘肽等）的含量对于环境监测和人类身体健康都至关重要。生物传感器是选择性地将分析对象的化学和生物信息，连续转变为分析仪器易测量的光学信号的分析测量装置，可以对单（多）种对象进行实时、在线检测，已成为各种分子、离子的重要检测手段。目前常用的荧光传感器包括纳米材料荧光探针和有机小分子荧光探针。其中有机小分子由于其大的斯托克斯位移和优异的化学稳定性，并且化学结构也可以被很好地设计。这保证其精细可调的发光特性和优化的成像性能，已被广泛应用于许多重要的生物分析物的检测和成像中。

2. 课题关键问题和重难点

本课题拟以荧光传感器的设计合成为基础，利用有机小分子化合物的优势与性能，设计合成荧光传感器，以重金属Hg(II)离子检测为目标，研究结构与荧光性能之间的构效关系，基于晶体结构和密度泛函理论计算，从理论层面探讨检测机理，并考察其在实际样品检测中的应用。芘单体和准分子的荧光发射可以产生更大的斯托克斯位移（N 60 nm），这优于任何其他荧光团。通过设计结构类似的单体和准分子的转化来设计比率型荧光探针，以实现对金属离子的识别。

3. 国内外研究现状（文献综述）

关键词：荧光传感器、芘、罗丹明、hg(Ⅱ)

1.1引言

汞离子是有害金属离子中最重要的金属离子之一。如今，汞污染所造成的环境破坏越来越严重。它可以由各种自然过程、工业释放和人类活动产生。即使是低浓度的汞污染，同样会对人类健康和生存环境造成威胁。健康焦虑与环境安全问题迫使人们寻找更便捷的检测重金属hg(Ⅱ)的检测方法。随着科学技术的不断发展，很多分析技术可以用于汞离子的检测，如分光光度法、阳极溶出伏安法、电热原子吸收光谱法等等，但这些方法需要昂贵的设备，涉及耗时且费力的程序，寻找更为便捷的检测方法已然成为过去二十年中人类探索的热点。

4. 研究方案

常温下将罗丹明6g完全溶解在150ml无水乙醇溶液中，升温的同时用分液漏斗向罗丹明6g乙醇溶液中逐滴加入15ml水合肼。完全混合后在85-摄氏度左右回流2小时，直至溶液荧光完全消失。冷却，

tcl检测；切割薄板。选取合适的溶剂体系。将1~2ml选定的溶剂体系倒入展开池中，在展开池中放置一大块滤纸。将化合物在标记过的基线处进行点样。展开：从展开池中取出薄板并且马上用铅笔标注出溶剂到达的前沿位置。 计算rf数值.让薄板上的溶剂挥发掉。用非破坏性技术观察薄板。做好tlc标记，计算每个斑点的rf值，

减压蒸馏；

5. 工作计划

第1-3周 文献调研，制定可行的路线，分析比较国内外研究现状，确定课题研究方案并完成开题报告及文献综述。

第3-9周 以荧光传感器的设计合成为基础，利用有机小分子化合物的优势与性能，设计合成荧光传感器，以重金属hg(ii)离子检测为目标，研究结构与荧光性能之间的构效关系，采用核磁共振、傅里叶红外表征结构.

第10-13周 基于晶体结构和密度泛函理论计算，从理论层面探讨检测机理，并考察其在实际样品检测中的应用。芘为荧光团，拟设计合成新型罗丹明6g-pahs传感器，研究其紫外吸收特性及荧光性能。