摘要:
合冠硫醚9-[4-(4,7,10,13-四硫-1-氮杂环戊十五烷)苯基]-N-甲基acridinium高氯酸盐(TCMA)被合成并表征,旨在验证其选择性与金属离子相互作用的能力,并证实在流体样本中轻松检测重金属存在的可能性。因此,TCMA在极性溶剂(MeCN和H2O)中,单独及在金属离子存在下的光谱特性进行了研究;特别是,使用了稳态UV-Vis光谱法和荧光测定技术,并结合飞秒时间分辨率的瞬态吸收光谱法,研究了TCMA及其与金属离子形成的复合物的最低激发单态的光谱和动态特性。可见光区域的吸收具有电荷转移特性,N-甲基acridinium部分作为电子受体,而邻氨基部分作为电子供体。在MeCN和H2O中都未检测到S1态的发射,但在水中检测到少量的S2 → S0荧光发射(λmax = 485 nm,ϕF = 0.0011)。在MeCN中对TCMA进行的飞秒分辨率的时间分辨测量表明,松弛的S1态在激光脉冲后约0.6 ps内达到,而S1 → S0的时间常数为3.7 ps。在调查的金属离子中,仅有Fe3+(在MeCN中)和Hg2+(在MeCN和H2O中)能够与TCMA形成稳定的复合物(结合常数Kass = 1–11 × 10⁴ M⁻¹)。TCMA/Mn+复合物的S1态发射量子产率较低(ϕF = 0.0023–0.014),其衰变的时间常数远长于TCMA自身,至少在TCMA/Hg2+的MeCN情况下如此。这项研究表明,由于其对金属离子的高选择性,TCMA是水介质中Hg2+比色法/荧光法检测的良好候选物。