摘要: Hg2+是一种具有剧毒的金属离子，很容易导致许多严重的健康问题以及环境问题，因此设计与合成测定Hg2+的新型有机小分子对于生物、化学、环境科学都有着极为重要的意义。本文以2-二茂铁基咪唑并吡啶衍生物（1、2）为原料，设计合成了6种2-二茂铁基咪唑... 展开 Hg2+是一种具有剧毒的金属离子，很容易导致许多严重的健康问题以及环境问题，因此设计与合成测定Hg2+的新型有机小分子对于生物、化学、环境科学都有着极为重要的意义。本文以2-二茂铁基咪唑并吡啶衍生物（1、2）为原料，设计合成了6种2-二茂铁基咪唑并吡啶类的新型离子探针L1-L6。通过交叉偶联方法，优化反应条件，使其产率提高到80%-88%，后通过相关方法表征其分子结构。利用电化学分析法、UV-Vis光谱和荧光发射光谱，在最佳测试条件下研究6种化合物对金属阳离子以及阴离子的识别性能，通过分析目标化合物（L1-L4）与对照化合物（L5-L6）的分子结构，研究分子结构对离子选择性识别的影响。 研究发现探针L1-L6可以通过紫外吸收光谱，荧光发射光谱，电化学分析法这三种通道在金属阳离子中对Hg2+进行高效选择性识别。其中探针L1的识别灵敏度最高并且识别效果最好，检测限可以达到3.2×10-8M，而探针L2-L6的检测限在10-7-10-6数量级；在其他离子存在的条件下探针L2-L6依旧对Hg2+具有选择识别性能，当Hg2+滴加到探针L1中时发生荧光淬灭现象，再加入I-后荧光强度可以恢复至初始水平，该循环过程可以循环5次以上。通过紫外滴定、Job’splot、质谱等实验数据发现，产生识别效果的主要原因是配合物的生成，其中L1与Hg2+以2：1形式结合，而其余探针L2-L6与Hg2+以1：1形式结合；同时探针L6可以对阴离子HSO4-进行选择性识别。L1-L6通过电化学氧化还原峰的位移也可作为识别Hg2+和Al3+的电化学探针。通过分析探针L1-L6的结构与性质，发现在2-二茂铁基咪唑并[4,5-b]吡啶的5位引入不同取代基时比在4位上的离子识别效果更好。 收起