重金属イオンに選択的な蛍光試薬の溶液内挙動に関する研究

重金属离子选择性荧光试剂的溶液行为研究

• 批准号: 08874097
• 负责人: 吉田 登
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08874097/
• 关键词: 重金属イオン; 蛍光分析; エキシマー; ストップドフロー; 金属錯体

蛍光分子を連結する部位としてまた金属イオンとの錯生成部位としてエチレンジアミン、プロピレンジアミンなどの各種脂肪族系ジアミンや芳香族系ジアミンを選び、20種の重金属イオンに選択的な蛍光試薬の合成を試みた。蛍光部位としてはナフタレン、アントラセン、ピレンなどの蛍光性の芳香族化合物を選んだ。単結晶化が成功したものもある。まず連結鎖に芳香族ジアミンを用いた場合は溶液中で大半のものがエキシマー発光のみを示した。一方、脂肪族ジアミンを用いた場合、用いる溶媒によりモノマー発光のみを示すものが見いだされた。一般に脂肪族ジアミン系の場合はアセトニトリル中ではモノマー蛍光を与えたが、Cu^<2+>イオンなどの重金属イオンと錯生成すると、長波長領域に新たなエキシマーバンドが現れた。これは錯生成により、2つの芳香環部位が近づいて相互作用した結果と思われる。Cu^<2+>、Ni^<2+>、Co^<2+>のスペクトルにおいては時間依存性が見られたが、Zn^<2+>の発光は安定していた。安定度定数の算出や連結鎖の長さと発光特性との関連は今後の検討課題となった。次に、遅い発光過渡現象を解明するために、蛍光オプティカルファイバー型ストップドフロー装置の試作を行った。ストップドフロー部分は既設のものを用い、励起光源と分光部分を試作した。Xe光源として高輝度平行光束光源装置、分光器として島津モノクロメータSPG100を使用した。動的な解析の段階までは至らなかったが、今後、本装置を用いることによって、錯生成の様子を動的に追跡することが可能になると思われる。またNMRや結晶構造解析などによってさらに検討していく予定である。

我们选择各种脂肪族二胺和芳香族二胺如乙二胺和丙二胺作为连接荧光分子的位点以及与金属离子形成络合物的位点，并尝试合成对20种重金属离子具有选择性的荧光试剂。选择萘、蒽和芘等荧光芳香族化合物作为荧光部分。有些已成功制成单晶。首先，当芳香二胺用作连接链时，大多数在溶液中仅表现出准分子发射。另一方面，当使用脂肪族二胺时，发现一些脂肪族二胺仅表现出单体发射，这取决于所使用的溶剂。一般而言，脂肪族二胺在乙腈中发出单体荧光，但当与重金属离子例如Cu 2+ 离子络合时，在长波长区域出现新的准分子带。这似乎是两个芳环位点由于复合物的形成而变得更接近并相互作用的结果。在Cu^<2+>、Ni^<2+>和Co^<2+>的光谱中观察到时间依赖性，但Zn^<2+>的发射是稳定的。稳定常数的计算以及连接链长度与发光性能之间的关系将是未来研究的问题。接下来，为了阐明慢发射瞬态现象，我们制作了荧光光纤型停流装置的原型。激发光源和光谱部分使用现有的停流部分进行原型设计。 Xe光源采用高强度平行光束光源装置，光谱仪采用岛津单色仪SPG100。虽然我们还没有达到动态分析的阶段，但我们相信未来通过使用这个设备，动态跟踪复杂编队的状态将成为可能。我们还计划使用核磁共振和晶体结构分析进行进一步研究。