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发展对痕量物质具有高选择性、高灵敏的分析方法一直是分析工作者们追求的目标。应用光化学传感技术进行痕量物质的检测是目前研究的热点之一,而敏感试剂和测量的方法的探索是提高痕量物质分析选择性和灵敏度的关键因素。本文针对上述两个方面,提出用分子导线聚合物为敏感试剂并通过荧光恢复与荧光各向异性的量测发展了几种用于离子高选择性检测的新方法。 本论文的研究工作分为以下几个部分: (1) 应用多种手段研究了分子导线聚合物在离子诱导下的团聚作用,并建立了基于分子导线聚合物团聚作用通过荧光各向异性的量测高选择性测定Pd2+离子的分析方法 从荧光强度、荧光各向异性以及吸收图谱多个方面系统考察了Pd2+离子诱导下分子导线的团聚作用,研究了吡啶选择性识别功能团的位置与数量等结构的改变对Pd2+离子诱导下分子导线聚合物团聚作用的影响,探索了分子导线聚合物中识别性吡啶环组成比例及侧链取代基的长度改变情况下分子导线聚合物的团聚情况。提出了分子导线聚合物的团聚机理。结果表明聚合物PI在Pd2+离子的作用下,有明显的链间的团聚作用,对Pd2+离子的测定表现出高的选择性和灵敏度。其它重金属离子以及碱金属离子、碱土金属离子对Pd2+离子的测定基本没有干扰。基于这种团聚作用用于离子的检测具有较优的选择性,在此基础上,建立了荧光各向异性高选择性测定Pd2+离子的新方法。该方法为发展基于分子导线聚合物的高灵敏、高选择性的离子传感研究提供了新的研究思路。 (2) 基于分子导线聚合物的荧光恢复建立了用于氰根阴离子检测的竞争分析新方法 以具有信号放大作用的分子导线聚合物为敏感试剂,应用氰根离子与Pd2+离子发生竞争配位使分子导线聚合物与Pd2+离子形成的复合体系荧光恢复的原理,建立了基于分子导线聚合物用于阴离子传感的竞争分析新方法。具体探讨了测定氰根离子的最佳测定条件和作用机理,实现了氰根离子在较宽线性范围内的快速测定。其线性范围为2×10-4M—5×10-6M,检测下限为1×10-7M。该方法避免了阳离子或缺电子分子导线聚合物设计与合成中的困难,为分子导线聚合物在阴离子检测中的推广和应用提供了新的思路和方法。 (3) 基于分子导线聚合物的荧光各向异性用于氰根离子快速检测 首次将荧光各向异性用于阴离子的检测。利用含吡啶官能团的分子导线聚合物在Pd2+离子的诱导下发生聚合,使分子体积增大从而使体系的荧光各向异性值基于分子导线聚合物的荧光化学传感技术的研究升高;而在氰根离子存在的情况下,氰根离子与Pd2+离子配位,使聚合的分子导线聚合物又发生解聚,从而又使测量的荧光各向异性值降低的原理,发展了一种荧光各向异性用于氰根离子测定的新方法,应用正交分析实验对实验条件进行了优化,在优化条件下,测量氰根离子的检测范围为lxlo“6M一4x10一4M,检测下限为lx10““M。该方法用于氰根离子检测响应时间短,操作简单方便,可用于氰根离子的快速实时监测。关键词:分子导线聚合物,荧光各向异性,pdZ+离子,氰根离子夕