氰化物的危害性非常大,首先是它对人体健康有害,而对于人体而言,氰化物的致命性真的只需要非常极端的小量,大概在毫克每千克体重,就已经足够一
氰化物的危害性非常大,首先是它对人体健康有害,而对于人体而言,氰化物的致命性真的只需要非常极端的小量,大概在毫克每千克体重,就已经足够一个成年人死亡。除了食入氰化物会导致死亡以外,吸入或者经皮肤吸收,同样能造成严重的后果。氰化物的中毒有两种方式,一种是慢性,一种是急性。急性氰化物中毒的人在没有任何预先征兆的情况下,就会突发昏迷以及呼吸停止。而氰化物慢性中毒则是少量长期的接触下,对人体产生的一些危害,例如中枢神经等,从博帕尔事件中可见一斑。另外,氰化物对于人类赖以生存的环境也有非常致命的危害,而这样的危害间接的就能危害到人类自身,这也是为什么说,人类对自然的破坏终将反作用在人类自己的身上。那最简单的,也是最常见的例子来说,一些工厂违法将一些含有氰根离子(CN-)的工业废水排出,而这些污水逐渐流向当地的河流以及当地的土地等等,这就会造成了地面水和饮用水的同时污染。那么在人类不知情的情况下,去用这些被污染过的水,人类就会间接地接触到致命毒性的氰化物从而对人类造成非常大的影响。在氰化物含量很低的水中也同样会造成水中生物体的死亡,同时造成农作物的减产。其实,有的人会担心,氰化物的危害如此之大,是否对人类的正常呼吸会有一定的影响,其实不尽然。有的研究学者发现,氰化物的性质非常特殊,由此决定了它在大气中无法以稳定态存在,即便是能够存在,也是在极短的时间内而已,因而不必过于担心,氰化物主要还是对水有着致命的危害,相比之下,对于大气的危害,几乎可以忽略不计了。除了对人体和环境的危害以外,氰化物还有燃烧爆炸的危险性,它与硝酸盐、亚硝酸盐在一定的条件下,都能够发生非常剧烈的化学反应,在一定的条件下,还有可能发生爆炸[7]。氰化物遇到酸性的物质以后,会生成一种叫氰化氢的气体,这种气体具有强刺鼻性气味以及带有剧毒。
从上面的描述中,氰根离子(CN-)对人类,对环境,对生态平衡,都有着致命的危害性,课题组才一直致力于研究有效的荧光探针用于检测氰根离子(CN-)。
1,8-萘酰亚胺类化合物被研究的相对较早,应用较为广泛,常常被用作荧光化合物和荧光标记材料,由于具有结构简单、易于修饰、光稳定性好、荧光量子产率高、对环境敏感等优异的光物理性质,现在开始被非常广泛应用于荧光探针领域[8]。
1,8-萘二甲酰亚胺化合物和其他化合物相比较,有着较为特殊的结构,为了提高荧光量子效率和不同的发射波长,4位取代基的给电子性质可以改变[9],这一直是萘二甲酰亚胺衍生物发光材料的设计基础。该化合物的复合共轭体系非常强,在它的分子结构里面,有着两个酰基,这是两个非常强的吸电子基团。在给电子基团引入1,8-萘二甲酰亚胺的4位后,衍生物的共轭体系形成分子内吸电子和吸电子配合物。因此,荧光量子效率被提高了,不同的发射波长被改变了,从而表现出很强的光稳定性[10]。
萘酰亚胺荧光团有多种优点,比如,它的光学信号好,化学结构容易修饰,它的吸收和荧光发射光谱能够准确的位于UV和可见光区域内。在过去的几年里,已经发表了许多基于萘酰亚胺官能团的阴离子传感器的优秀论文,这清楚地表明此官能团的广泛应用前景。
我的毕业论文的课题是在基于实验室师兄师姐研究的实验基础上所展开的,在实验室师兄师姐先前发表的论文中,周敏师兄合成的cis-1和trans-1以及陈亚运师兄合成的cis-2和trans-2,都是具有顺反结构的荧光探针,所以我的课题在这样的基础上,提出构建潜在具有顺反异构特性的氰根离子探针,设计了相对较为新颖的异构体cis-7/trans-7,以此来有效的识别阴离子,并且通过紫外光谱、荧光光谱、NMR滴定来确证异构体对氰根离子的识别性能。