Thiết kế, tổng hợp một số sensor huỳnh quang từ dẫn xuất của cyanine và coumarin để xác định biothiol và Hg(II)

Thiết Kế, Tổng Hợp Một Số Sensor Huỳnh Quang Từ Dẫn Xuất Của Cyanine Và Coumarin Để Xác Định Biothiol Và Hg(II)

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào việc thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của hai loại sensor huỳnh quang mới, được phát triển từ dẫn xuất của cyanine (sensor L) và coumarin (sensor AMC). Các sensor này có khả năng phát hiện chọn lọc các biothiol (như Cysteine, Glutathione, Homocysteine) và ion thủy ngân (Hg(II)) trong dung dịch. Phương pháp tính toán hóa học lượng tử (TD-DFT, B3LYP/LanL2DZ) đã được sử dụng để định hướng thiết kế và dự đoán tính chất của các sensor, sau đó được xác nhận bằng thực nghiệm. Sensor L, dựa trên dẫn xuất cyanine, hoạt động theo cơ chế ON-OFF hoặc OFF-ON, cho phép phát hiện ion Hg(II) và các biothiol với giới hạn phát hiện và định lượng ở mức micromolar. Sensor AMC, chiết xuất từ coumarin, sử dụng phản ứng cộng Michael để phát hiện biothiol, với khả năng phát hiện chọn lọc dựa trên sự thay đổi tỷ lệ cường độ huỳnh quang ở các bước sóng khác nhau. Giới hạn phát hiện và định lượng Cys của sensor AMC lần lượt là 0,5 µM và 1,65 µM. Nghiên cứu này cũng chỉ ra sự kết hợp linh hoạt giữa hóa tính toán và thực nghiệm là một hướng đi hiện đại, giúp giảm thiểu thời gian và chi phí trong quá trình nghiên cứu, đồng thời làm sáng tỏ bản chất các quá trình xảy ra.

Nội dung tài liệu được trình bày chi tiết qua các chương, bao gồm: Tổng quan tài liệu về sensor huỳnh quang, vai trò của biothiol, nguồn ô nhiễm và phương pháp phát hiện Hg(II), các loại sensor huỳnh quang phát hiện biothiol và Hg(II), cùng với ứng dụng của hóa học tính toán. Chương hai đề cập đến mục tiêu và nội dung nghiên cứu. Chương ba trình bày kết quả và thảo luận chi tiết về thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của sensor L và sensor AMC, bao gồm các phân tích lý thuyết và thực nghiệm về cấu trúc, phổ hấp thụ, phổ huỳnh quang, cũng như các phản ứng với biothiol và ion kim loại.