1. 研究目的与意义
背景:
进入21世纪后,我国的工业化发展迅速,导致废气、废水、废渣的排放日益增多,尤其是废水以及废渣的排放对环境造成了恶劣的影响:大量含重金属离子的工业废渣渗入土壤;大量含重金属离子的废水排入河流、湖泊和海洋,严重地危害了土壤、水体生态环境等各个方面,如铅离子能引起消化系统、神经系统病变;汞离子可被沉积物中的细菌转化为有机汞,通过食物链的累积与传递,最终威胁到人类的健康。因此,建立快速、高效的重金属离子检测方法对于生命、环境和医药科学都具有非常重要的意义。
目前,常用的重金属离子检测方法有很多,主要是原子吸收光谱、原子发射光谱、电感耦合等离子体发射光谱(icp-aes)等,但是这些检测方法存在一缺点,如:操作复杂、仪器价格偏高等。因此,在分子识别和荧光技术两种技术有机结合的基础上建立荧光分子探针。金属离子荧光探针由于操作简单快捷、灵敏度好、选择性高等优点在众多的检测方法脱颖而出。罗丹明衍生物的光学性能优良,易于化学修饰,常作为荧光团用于荧光探针的设计。由于其独特的特性和广阔的应用前景,目前已发展成为一门新兴的热门边缘学科———罗丹明化学。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:
对有机物罗丹明作高精度的量子化学计算研究。通过计算,获得该类化合物的空间结构,几何参数,光谱数据,电荷布局,反应活性部位等。具体研究内容如下:
1、利用现代科技文献的查阅方法和手段,如因特网,网上图书馆,电子期刊数据库,查阅有关罗丹明的合成,用途,应用方面,有关理论研究方面的科技文献资料,并对文献进行综合,分析,研究总结。在此基础上,选择合适的量子化学计算方法,拟定出具体研究方案,写出开题报告。
3. 研究的方法与步骤
1.学习并初步掌握量子化学计算软件gaussian 03的安装和操作;
2.掌握几种常用的量子化学计算方法如am1,hf,mp2,b3lyp等的使用方法和适用研究体系;
3.采用密度泛函方法优化出罗丹明的空间几何结构;
4. 参考文献
[1]李小平,潘胜东,赵永纲.固相萃取-高效液相色谱荧光法同时测定辣椒面中罗丹明b和罗明123[j].中国卫生检验杂志,2012,22(8):1766-1769.
[2]林奇,陈佩,刘娟,等.汞离子荧光、比色传感器[j].化学进展,2013,25(7):177-1186.
[3]刘小静,吴晓燕,齐彩亚,等.三维荧光光谱分析技术的应用研究进展[j].河北工业科技,2012,29(6):422-425.
5. 计划与进度安排
1. 2022-12-28~2022-3-1:确定论文方向,写出开题报告;
2. 2022-3-2~2022-3-12:准备工作,搜集相关资料;
3. 2022-3-13~2022-5-12:完成课题研究,准备撰写论文;
