研究目的
设计并制备一种新型罗丹明基化学传感器,用于Cu2?和Co2?/三价金属离子的双通道检测,并研究其聚集诱导比率发射活性。
研究成果
所开发的传感器1可有效比色检测甲醇中的Co2+和三价离子、水中的Al3+以及Cu2+。该传感器具有AIRE活性,可用于细胞内Al3+成像,在环境和生物监测领域具有潜在应用价值。
研究不足
该传感器对Co2+的响应会受到CH3OH中Cu2+、Ni2+等金属离子及三价阳离子的干扰。在水溶液中它对Al3+具有选择性,但在复杂的实际样品中性能可能有所变化。AIRE现象具有溶剂依赖性,在所有条件下可能并不稳定。
1:实验设计与方法选择:
通过缩合反应设计并合成罗丹明腙类传感器(化合物1)。采用紫外-可见和荧光光谱研究其与金属离子的相互作用,在混合溶剂中探究AIRE特性,并进行DFT计算以获取结构信息。
2:样本选择与数据来源:
测试的金属离子包括Ag+、Al3+、Ca2+、Cd2+、Co2+、Cr3+、Cu2+、Fe3+、Hg2+、K+、Mg2+、Mn2+、Na+、Ni2+、Pb2+、Zn2+。溶液制备于CH3OH和H2O中。
3:3+、Ca2+、Cd2+、Co2+、Cr3+、Cu2+、Fe3+、Hg2+、K+、Mg2+、Mn2+、Na+、Ni2+、Pb2+、Zn2+。溶液制备于CH3OH和H2O中。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:仪器包含紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪、透射电镜、动态光散射仪、电喷雾质谱仪、核磁共振仪及共聚焦显微镜。材料涉及罗丹明6G酰肼、香豆素衍生物及多种金属盐。
4:实验流程与操作步骤:
通过缩合反应合成化合物1。在不同溶剂中进行金属离子滴定实验,测定吸收与发射光谱,利用TEM和DLS研究聚集行为,使用HeLa细胞进行成像。
5:数据分析方法:
采用线性回归计算检测限,Job图确定化学计量比,Benesi-Hildebrand方程计算结合常数,DFT分析分子几何结构。
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