摘要
近年来，苯并噻唑衍生物在医药、农药、材料、染料等方面得到广泛应用。其中，苯并噻唑席夫碱类化合物分子结构中具有p-π和π-π共轭体系，存在-OH、-C=N-、-S-等结构片段，可以与金属离子配位导致荧光效应变化,因此，可以作为荧光探针用于金属离子检测。本论文设计并合成3种苯并噻唑席夫碱类荧光探针，可实现对银离子和锌离子的即时、特异性、裸眼识别检测。本论文主要研究工作如下: 1.苯并噻唑-2-甲酸乙酯与水合肼反应制备苯并噻唑-2-甲酰肼，再与4-二乙胺基水杨醛发生缩合反应，以68.4％的收率得到荧光探针L1。该探针在DMSO溶液中可快速识别锌离子形成1∶1的配位物并显示出明显的荧光增强效应，从而实现对锌离子的“turn-on”检测，该检测过程具有选择性好、抗干扰性强的优点。在0-5μM范围内，锌离子浓度与荧光强度呈现出良好的线性关系，检出限量低至15.8nM。将该探针用于土壤中锌离子检测，实验加标回收率95.72～103.20％,相对标准偏差1.79～5.92％,表现出较好的实际应用能力。 2.由2-巯基苯并噻唑出发，与水合肼反应制备2-肼基苯并噻唑，后与5-苯基-2-噻吩甲醛缩合后以74.6％的收率得到荧光探针L2。该探针在THF/HEPES(4/6,v/v,pH=7.4)溶液中可快速与银离子形成1∶1配位物，实现对银离子的“on-off”检测，检测过程具有特异性强、检测限量低、抗多种离子干扰等优点。在0-10μM范围内，银离子浓度与荧光强度呈良好线性相关，检出限量低至72.0nM,可实现银离子的痕量检测。实际水样中检测银离子，实验回收率为86.29％～107.10％,相对标准偏差为1.78％～4.59％,得到良好实验效果。 3.2-肼基苯并噻唑与苯并噻吩-2-甲醛经缩合反应以80.9％的收率得到荧光探针L3。该探针在DMSO溶液中以1∶1比例与锌离子配位并产生强烈的荧光效应从而实现对锌离子的“turn-on”检测。浓度在0-11μM范围内，锌离子浓度与荧光强度呈现出良好的线性关系，检出限为19.1nM,探针对锌离子的识别具有较高的灵敏性。探针可以实现水体中锌离子检测，实验加标回收率96.15％～103.37％,相对标准偏差0.98％～4.15％,该探针具有较强的实际应用性能。同时，探针与锌离子配位物L3-Zn2+可实现对农药草甘膦的特异性“on-off”检测，检测极限低至16.0nM,并可抵抗多种有机磷农药的干扰。配位物L3-Zn2+可实现水体中草甘膦检测，实验加标回收率91.91％～102.65％,相对标准偏差1.81％～5.92％,得到良好实验效果。 本文中所有中间体及产物经过核磁、红外、高分辨质谱等技术手段进行结构表征。
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