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光漂白现象普遍存在于有机荧光染料中,一般认为此现象的发生是由于在有氧环境中染料分子发生光化学反应导致的。此外有机荧光染料也可以发生光转化现象,即原始荧光染料在光照作用下转化为另一种物质(光照产物),此光照产物可能在另一激发波长下具有更好的光效率。 氟化硼络合二吡咯甲川(Boron-dipyrrolemethene,简称BODIPY)类荧光染料由于其具有许多优异的性能,如大的摩尔吸光系数、高的荧光量子产率、发射峰窄、受环境pH影响小等,已得到众多领域学者的广泛研究。但对其光照产物的相关工作还没有文献报道。 此外,本论文尝试了开发基于发光纳米金的自旋标记荧光双模式探针,以期得到自旋-荧光双模式示踪型探针。 本论文分为四章,主要包含以下内容: 第一章是相关研究背景。在介绍了几种主要光化学反应的基础上,重点介绍了烯烃光氧化反应的原理和类型。接着简单介绍了BODIPY类荧光染料的合成与衍生。最后综述了发光纳米金的主流合成方法及进展。 第二章以BODIPY母体3,5-位衍生物D4为模型分子首次研究了BODIPY类荧光染料的光照产物结构和光物理性质。研究发现可通过简单的光照处理而不需要复杂的氧化过程(如通过POCl3氧化处理等)而得到含有醛基的BODIPY染料D4L。D4L荧光发射峰较原料荧光分子蓝移,但发光效率有较大提高;其醛基为其作为荧光标记探针提供了极大便利,如可与生物体系中广泛存在的氨基类化合物进行缩合反应。 第三章初步探索了臭氧氧化BODIPY类化合物制备醛基取代BODIPY的可行性。研究发现利用臭氧氧化D4化合物可以成功合成醛基取代BODIPY化合物D4O,多种表征证实其与第二章中光照产物D4L结构一样。初步证明此法可以合成醛基取代BODIPY。 第四章是在实验室其他成员的前期工作基础上开展的。即利用微波法合成发光纳米金,并分别以发光纳米金和氮氧自由基TEMPO为荧光信号和自旋ESR信号来源,成功制备了二氧化硅复合纳米颗粒荧光-自旋双模式示踪型探针。但当探针分子暴露在10mmol·L-1的抗坏血酸环境中时,ESR信号在20min内衰减到原来的70%左右,故此探针分子在抗还原性能力方面仍有待改进。