SlideShare a Scribd company logo

Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl

•
•
Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864

Nhận viết luận văn đại học, thạc sĩ trọn gói, chất lượng, LH ZALO=>0909232620 Tham khảo dịch vụ, bảng giá tại: https://vietbaitotnghiep.com/dich-vu-viet-thue-luan-van Download luận án tiến sĩ ngành hóa học với đề tài: Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang từ dẫn xuất của dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl, cho các bạn tham khảo

Education
1 of 233
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ NGUYỄN KHOA HIỀN THIẾT KẾ, TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG CÁC SENSOR HUỲNH QUANG TỪ DẪN XUẤT CỦA DIMETHYLAMINOCINNAMALDEHYDE VÀ DANSYL LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ, NĂM 2016
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ NGUYỄN KHOA HIỀN THIẾT KẾ, TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG CÁC SENSOR HUỲNH QUANG TỪ DẪN XUẤT CỦA DIMETHYLAMINOCINNAMALDEHYDE VÀ DANSYL Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 62.44.01.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS. TS. DƯƠNG TUẤN QUANG 2. PGS.TS. NGUYỄN TIẾN TRUNG HUẾ, NĂM 2016
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Tác giả   Nguyễn Khoa Hiền
ii LỜI CÁM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Dương Tuấn Quang và PGS.TS. Nguyễn Tiến Trung, những người thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn: Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế, Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế, Ban Giám đốc Đại học Huế, Ban Giám hiệu Trường Đại học Quy Nhơn, Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Khoa học Miền Trung - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Ban Giám đốc Trung Tâm Kiểm nghiệm Thuốc - Mỹ phẩm - Thực phẩm Thừa Thiên Huế; đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu sinh và thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn: Ban Chủ nghiệm Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế, Khoa Hóa học Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế, Khoa Hóa Trường Đại học Quy Nhơn, Phòng Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu sinh và thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn: Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Vietnam National Foundation for Science and Technology Development, Nafosted) và Quỹ Nghiên cứu Quốc gia Hàn Quốc (National Research Foundation of Korea) đã hỗ trợ kinh phí thực hiện luận án, thông qua các đề tài, chương trình của PGS.TS. Dương Tuấn Quang (DTQ, Nafosted) và GS.TS. Jong Seung Kim (JSK, National Research Foundation of Korea). Tôi xin chân thành cảm ơn: TS. Trần Dương, TS. Hoàng Văn Đức, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế; GS.TS. Trần Thái Hòa, TS. Trần Xuân Mậu, TS. Đinh Quang Khiếu, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học - Đại
iii học Huế; TS. Đặng Văn Khánh, Trung Tâm Kiểm nghiệm Thuốc - Mỹ phẩm - Thực phẩm Thừa Thiên Huế; PGS.TS. Võ Viễn, ThS. Hồ Quốc Đại, Khoa Hóa, Trường Đại học Quy Nhơn; đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS. Jong Seung Kim, Khoa Hóa học Trường Đại học Korea, Hàn Quốc và TS. Nguyễn Thị Ái Nhung, Khoa Hóa học Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Xin cảm ơn tất cả bạn bè, đồng nghiệp đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Cuối cùng xin dành những lời cảm ơn sâu nặng nhất đến những người thân trong gia đình tôi: Ba, mẹ, những người đã bôn ba suốt cả cuộc đời vì “cái chữ” của tôi; Vợ, con, các anh chị em và những người thân trong gia đình đã dành cho tôi những tình cảm, động viên, chia sẻ trong những năm tháng vừa qua. Xin trân trọng cảm ơn. Nguyễn Khoa Hiền
iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i  LỜI CÁM ƠN ii  MỤC LỤC iv  DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG viii  DANH MỤC CÁC HÌNH x  MỞ ĐẦU 1  CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4  1.1. Tổng quan nghiên cứu về sensor huỳnh quang 4  1.1.1. Tình hình nghiên cứu sensor huỳnh quang 4  1.1.2. Nguyên tắc hoạt động của sensor huỳnh quang 5  1.1.3. Cấu tạo của sensor huỳnh quang 6  1.1.4. Nguyên tắc thiết kế các sensor huỳnh quang 7  1.2. Nguồn ô nhiễm, độc tính, phương pháp phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 7  1.2.1. Nguồn ô nhiễm, độc tính của Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 7  1.2.2. Phương pháp phát hiện Hg (II), Cu(II) và Ag(I) 8  1.3. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 9  1.3.1. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của ion kim loại 9  1.3.2. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng tạo phức với ion kim loại 17  1.3.3. Sensor huỳnh quang dựa trên tương tác cation – π 22  1.3.4. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 23  1.4. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là nhóm dansyl và 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde 24  1.4.1. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là nhóm dansyl 24  1.4.2. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde 27  1.5. Tổng quan ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu các sensor huỳnh quang 28 
v 1.5.1. Ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu cấu trúc và thuộc tính electron của các chất 29  1.5.2. Ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu các phản ứng 30  CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31  2.1. Mục tiêu nghiên cứu 31  2.2. Nội dung nghiên cứu 31  2.3. Phương pháp nghiên cứu 31  2.3.1. Phương pháp nghiên cứu tính toán lý thuyết 31  2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 41  CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44  3.1. Thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của DT - Chemodosimeter phát hiện chọn lọc Hg(II) dựa trên liên hợp dansyl-diethylenetriamine-thiourea 44  3.1.1. Nghiên cứu lý thuyết về thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemodosimeter DT 44  3.1.2. Nghiên cứu thực nghiệm tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemodosimeter DT 67  KẾT LUẬN CHUNG NGHIÊN CỨU VỀ CHEMODOSIMETER DT 80  3.2. Thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của DA - Chemosensor phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên dẫn xuất của 4-N,N- dimethylaminocinnamaldehyde 82  3.2.1. Nghiên cứu lý thuyết thiết kế, tổng hợp và đặc trưng chemosensor DA 82  3.2.2. Nghiên cứu thực nghiệm tổng hợp và đặc trưng của chemosensor DA 97 3.2.3. Nghiên cứu ứng dụng của chemosensor DA 101 KẾT LUẬN CHUNG NGHIÊN CỨU VỀ CHEMOSENSOR DA 129 KẾT LUẬN CHÍNH CỦA LUẬN ÁN 131 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 133 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN LUẬN ÁN 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO 135 PHỤ LỤC
vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT a.u Atomic unit: đơn vị nguyên tử 1, 2, 3 Trị riêng của ma trận Hessian mật độ electron ρ(r) Mật độ electron 2 ρ(r) Laplacian của mật độ electron Φ Hiệu suất lượng tử huỳnh quang AAS Atomic absorption spectroscopy: quang phổ hấp thụ nguyên tử AIM Atoms in molecules: nguyên tử trong phân tử AO Atomic orbital: obitan nguyên tử B3LYP Phương pháp phiếm hàm mật độ 3 thông số của Becke BCP Bond critical point: điểm tới hạn liên kết BD Obitan liên kết hai tâm BD* Obitan hóa trị phản liên kết BODIPY Boron-dipyrromethene CIC Expansion coefficients for the main orbital transitions: hệ số khai triển cho quá trình chuyển đổi obitan chính CR Obitan một lõi - một tâm DACA 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde DC Dansyl chloride DFT Density functional theory: thuyết phiếm hàm mật độ DNSF Dansyl sunfonamide E(2) Năng lượng bền hóa 2 electron cho tương tác giữa phần tử cho và nhận ESIPT Excited-state intramolecular proton transfer: sự chuyển proton nội phân tử ở trạng thái kích thích f Oscillator strength: cường độ dao động FRET Forster resonance energy transfer: sự chuyển năng lượng cộng hưởng Forster HOMO Highest occupied molecular orbital: obitan phân tử bị chiếm cao nhất ICT Intramolecular charge transfer: sự chuyển điện tích nội phân tử
vii LE Locally excited state: trạng thái kích thích cục bộ LMO Localized molecular orbital: obitan phân tử khu trú LOD Giới hạn phát hiện LOQ Giới hạn định lượng LP Lone pair: cặp electron riêng LP* Obitan hóa trị, riêng, không bị chiếm LUMO Lowest unoccupied molecular orbital: obitan phân tử không bị chiếm thấp nhất MO Molecular orbital: obitan phân tử NAO Natural atomic orbital: obitan nguyên tử thích hợp NBO Natural bond orbital: obitan liên kết thích hợp NHO Natural hybrid orbital: obitan lai hóa thích hợp nnc Nhóm nghiên cứu PET Photoinduced electron transfer: sự chuyển electron do cảm ứng ánh sáng PITC Phenyl isothiocyanate Rev Độ thu hồi RCP Ring critical point: điểm tới hạn vòng RSD Độ lệch chuẩn tương đối RSDH  Độ lệch chuẩn tương đối tính theo theo hàm Horwitz  RY* Obitan vỏ hóa trị thêm vào TD-DFT Time-dependent density functional theory: thuyết phiêm hàm mật độ phụ thuộc thời gian TICT Twisted intramolecular charge transfer: sự chuyển điện tích nội phân tử xoắn ZPE Zero point energies: năng lượng điểm không
viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Các hóa chất chính sử dụng trong luận án 41 Bảng 3.1. So sánh các thông số hình học của DC 45  Bảng 3.2. Biến thiên entanpi và năng lượng tự do Gibbs phản ứng giữa DC với diethylenetriamine tại B3LYP/LanL2DZ 51  Bảng 3.3. Biến thiên entanpi và năng lượng tự do Gibbs phản ứng giữa P1 với phenyl isothiocyanate tại B3LYP/LanL2DZ 53  Bảng 3.4. Các thông số hình học của DT tại B3LYP/LanL2DZ 54  Bảng 3.5. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của DC, DNSF, PITC và DT tại B3LYP/LanL2DZ. 58  Bảng 3.6. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của DG tại B3LYP/LanL2DZ 65  Bảng 3.7. Biến thiên entanpi và năng lượng tự do Gibbs phản ứng giữa DACA với aminothiourea tại B3LYP/LanL2DZ 84  Bảng 3.8. Các thông số hình học của DA tại B3LYP/LanL2DZ 86  Bảng 3.9. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của DACA, aminothiourea và DA tại B3LYP/LanL2DZ. 91  Bảng 3.10. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của DA trong các dung môi khác nhau tại B3LYP/LanL2DZ. 95  Bảng 3.11. Mật độ electron (ρ(r), đơn vị a.u) và Laplacian (2 (ρ(r)), đơn vị a.u) tại các điểm BCP và RCP trong S1, S2, S3 và S4 ở B3LYP/LanL2DZ 117  Bảng 3.12. Năng lượng tương tác E(2) (kcal mol-1 ) giữa các obitan của phần tử cho và nhận trong DA, S1, S2, S3 và S4 tại B3LYP/LanL2DZ 121  Bảng 3.13. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của S1 tại B3LYP/LanL2DZ 124 
ix Bảng 3.14. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của S2 tại B3LYP/LanL2DZ 125  Bảng 3.15. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của S3 tại B3LYP/LanL2DZ 125  Bảng 3.16. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của S4 tại B3LYP/LanL2DZ 126
x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Nguyên lý hoạt động của chemodosimeter (a, b) và chemosensor (c, d) 5 Hình 1.2. Cấu tạo của một sensor huỳnh quang 6 Hình 1.3. Sensor huỳnh quang kiểu “fluorophore-spacer-receptor” 6 Hình 1.4. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin 10 Hình 1.5. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng chuyển đổi nhóm thiocarbonyl thành nhóm carbonyl 13 Hình 1.6. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại lưu huỳnh và tạo hợp chất dị vòng 14 Hình 1.7. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại selen 14 Hình 1.8. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại thiol 15 Hình 1.9. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên tác dụng xúc tác của Hg(II) cho một số phản ứng khác 15 Hình 1.10. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng thủy phân xúc tác bởi Cu(II) 16 Hình 1.11. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng oxy hóa bởi Cu(II) 16 Hình 1.12. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên một số phản ứng khác 17 Hình 1.13. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của rhodamine 18 Hình 1.14. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của dẫn xuất rhodamine 18 Hình 1.15. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của dẫn xuất rhodamine 19 Hình 1.16. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S, N trong các vòng 19
xi Hình 1.17. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng tạo phức của Cu(II) với các phối tử N, S, và O trong các vòng 20 Hình 1.18. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O trong các vòng 20 Hình 1.19. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S, N mạch hở 21 Hình 1.20. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O mạch hở 21 Hình 1.21. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S và N mạch hở 22 Hình 1.22. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên tương tác cation- π 23 Hình 1.23. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 24 Hình 1.24. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II) dựa trên fluorohore là nhóm dansyl 25 Hình 1.25. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) kết hợp nhóm dansyl với fluorophore khác 26 Hình 1.26. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là DACA 28 Hình 3.1. Hình học bền của DC tại B3LYP/LanL2DZ 44 Hình 3.2. Cơ chế PET của sensor huỳnh quang kiểu bật-tắt 46 Hình 3.3. Hình học bền của phenyl isothiocyanate và amino thiourea tại B3LYP/LanL2DZ 47 Hình 3.4. Sơ đồ năng lượng các HOMO và LUMO của DC, DNSF, aminothiourea và phenyl isothiocyanate tại B3LYP/LanL2DZ 48 Hình 3.5. Các hướng phản ứng giữa DC với diethylenetriamine 49 Hình 3.6. Hình học bền của diethylenetriamine và các sản phẩm phản ứng với DC tại B3LYP/LanL2DZ 50 Hình 3.7. Các hướng phản ứng giữa P1 với phenyl isothiocyanate 52
xii Hình 3.8. Hình học bền các sản phẩm phản ứng P1 với phenyl isothiocyanate tại B3LYP/LanL2DZ 53 Hình 3.9. Phổ hấp thụ UV-Vis của DC (a), DNSF (b) và DT (c) trong pha khí tại B3LYP/LanL2DZ 57 Hình 3.10. Các MO biên của PITC 58 Hình 3.11. Các MO biên của DC 59 Hình 3.12. Các MO biên của DNSF 59 Hình 3.13. Các MO biên của DT 60 Hình 3.14. Giản đồ năng lượng các MO biên của fluorophoro tự do, receptor tự do và chemodosimeter DT 61 Hình 3.15. Các hướng phản ứng giữa chemodosimeter DT với Hg(II) 63 Hình 3.16. Hình học bền các sản phẩm của phản ứng giữa DT với Hg(II) tại B3LYP/LanL2DZ 63 Hình 3.17. Phổ UV-Vis của DG tại B3LYP/LanL2DZ 65 Hình 3.18. Các MO biên của DG 66 Hình 3.19. Giản đồ năng lượng các MO biên của DT và DG 67 Hình 3.20. Sơ đồ các phản ứng tổng hợp DT 68 Hình 3.21. Phổ 1 H NMR (400 MHz, CDCl3) của P1 69 Hình 3.22. Phổ 1 H NMR (400 MHz, acetonitrile) của DT 70 Hình 3.23. Phổ 13 C NMR(100 MHz, CD3CN) của DT 71 Hình 3.24. Phổ khối của DT 71 Hình 3.25. Phổ hấp thụ UV-Vis và phổ huỳnh quang của DT 72 Hình 3.26. Phổ chuẩn độ UV-Vis và huỳnh quang của DT bởi Hg(II) 73 Hình 3.27. Đồ thị xác định quan hệ tỷ lượng phản ứng giữa Hg(II) với DT 74 Hình 3.28. Phổ 1 H NMR (400 MHz, CD3CN) của DG 75 Hình 3.29. Phổ 13 C NMR (100 MHz, CD3CN) của DG 76 Hình 3.30. Phổ ESI-MS của DG 76 Hình 3.31. Phổ UV-Vis và phổ huỳnh quang DT trong sự hiện diện các ion kim loại 77 Hình 3.32. Đồ thị khảo sát thời gian phản ứng giữa DT với Hg(II) 78
xiii Hình 3.33. Biến thiên cường độ huỳnh quang DT theo nồng độ Hg(II) 78 Hình 3.34. Đồ thị xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng Hg(II) bằng chemodosimeter DT 79 Hình 3.35. Hình học bền của DACA tại B3LYP/LanL2DZ 82 Hình 3.36. Giản đồ năng lượng các HOMO và LUMO của DACA, aminothiourea và phenyl isothiocyanate tại B3LYP/LanL2DZ 83 Hình 3.37. Các hướng phản ứng giữa DACA với aminothiourea 84 Hình 3.38. Hình học bền của các sản phẩm phản ứng DACA với aminothiourea tại B3LYP/LanL2DZ 85 Hình 3.39. Phổ UV-Vis của DACA (a) và DA (b) trong pha khí tại B3LYP/LanL2DZ 89 Hình 3.40. Các MO biên của aminothiourea 92 Hình 3.41. Các MO biên của DACA 92 Hình 3.42. Các MO biên của DA 93 Hình 3.43. Giản đồ năng lượng các MO biên của fluorophoro tự do, receptor tự do và chemosensor DA 94 Hình 3.44. Quá trình chuyển TICT trong chemosensor DA 96 Hình 3.45. Bề mặt thế năng trạng thái cơ bản và năng lượng hai trạng thái kích thích S1, S2 của DA (trong ethanol) theo góc xoắn của tiểu phần donor 97 Hình 3.46. Phổ 1 H NMR (400 MHz, CDCl3) của DA 98 Hình 3.47. Phổ IR của DA 99 Hình 3.48. Cấu trúc phân tử DA từ dữ liệu phân tích nhiễu xạ đơn tinh thể tia X 99 Hình 3.49. Ô mạng cơ sở của tinh thể DA 100 Hình 3.50. Giản đồ nhiễu xạ XRD đơn tinh thể của DA 100 Hình 3.51. Phổ hấp thụ UV-Vis và phổ huỳnh quang của DA 101 Hình 3.52. Phổ huỳnh quang DA trong sự hiện diện của các ion kim loại 102 Hình 3.53. Phổ huỳnh quang chuẩn độ DA bởi Hg(II) 103 Hình 3.54. Đồ thị xác định hệ số tỷ lượng phức DA-Hg(II) 103 Hình 3.55. Biến thiên cường độ huỳnh quang DA theo nồng độ Hg(II) 104
xiv Hình 3.56. Đồ thị xác định LOD và LOQ của phương pháp phát hiện Hg(II) bằng DA 104 Hình 3.57. Phổ huỳnh quang chuẩn độ DA bởi Cu(II) 105 Hình 3.58. Đồ thị xác định hệ số tỷ lượng phức DA-Cu(II) 106 Hình 3.59. Biến thiên cường độ huỳnh quang DA theo nồng độ Cu(II) 106 Hình 3.60. Đồ thị xác định LOD và LOQ của phương pháp phát hiện Cu(II) bằng DA 107 Hình 3.61. Phổ huỳnh quang chuẩn độ DA bởi Ag(I) 108 Hình 3.62. Đồ thị xác định hệ số tỷ lượng phức DA-Ag(I) 108 Hình 3.63. Biến thiên cường độ huỳnh quang DA theo nồng độ Ag(I) 109 Hình 3.64. Đồ thị xác định LOD và LOQ của phương pháp phát hiện Ag(I) bằng DA 109 Hình 3.65. Phổ huỳnh quang dung dịch DA với Cu(II) và EDTA 110 Hình 3.66. Phổ huỳnh quang dung dịch DA với Hg(II) và Na2S2O3 111 Hình 3.67. Phổ huỳnh quang khảo sát khả năng xác định riêng lẻ các ion Hg(II), Cu(II) và Ag(I) trong hỗn hợp 112 Hình 3.68. Mối quan hệ giữa độ biến thiên cường huỳnh quang dung dịch DA với nồng độ Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 113 Hình 3.69. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến sử dụng DA phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 114 Hình 3.70. Hình học bền của các phức hình thành giữa DA và các ion kim loại tại B3LYP/LanL2DZ 116 Hình 3.71. Hình học topo các điểm tới hạn liên kết trong phức S1 (a), S2 (b), S3 (c), S4 (d). 118 Hình 3.72. Giản đồ năng lượng các MO biên của DA và S1 126 Hình 3.73. Giản đồ năng lượng các MO biên của DA và S2 127 Hình 3.74. Giản đồ năng lượng các MO biên của DA và S3 127 Hình 3.75. Giản đồ năng lượng các MO biên của DA và S4 128
1 MỞ ĐẦU Sensor huỳnh quang đầu tiên đã được tác giả Anthony W. Czarnik ở Đại học Ohio công bố vào năm 1992. Hiện nay, hầu như không có tuần nào là không có sensor huỳnh quang mới được công bố trên thế giới. Điều này là do phương pháp phân tích huỳnh quang thường nhạy với chất phân tích, không đòi hỏi thiết bị máy móc đắt tiền, dễ thực hiện, chi phí phân tích thấp, có thể phân tích các chất trong tế bào sống. Các sensor huỳnh quang được nghiên cứu ứng dụng trong phân tích nhiều đối tượng khác nhau, đặc biệt là các ion kim loại nặng, độc hại như thủy ngân(II), đồng(II) và bạc(I). Phát triển các sensor huỳnh quang mới đã và đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học. Do đó, một cơ sở khoa học cho quá trình thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang là rất quan trọng, giúp giảm thiểu thời gian, chi phí và tăng khả năng thành công trong nghiên cứu. Hiện nay, hóa học lượng tử tính toán được hỗ trợ mạnh mẽ bởi sự phát triển của công nghệ thông tin, đã trở thành một công cụ quan trọng trong nghiên cứu hóa học. Nhiều tính chất vật lý và hóa học đã được dự đoán hoặc làm sáng tỏ từ các kết quả tính toán. Trong khi đó, một nghiên cứu hoàn chỉnh kết hợp tính toán và thực nghiệm cho các quá trình thiết kế, tổng hợp và ứng dụng của các sensor huỳnh quang hiện vẫn còn chưa, hoặc rất ít được công bố. Ở Việt Nam, sensor huỳnh quang đã được tác giả Dương Tuấn Quang nghiên cứu từ năm 2007. Các sensor huỳnh quang đã được tác giả Dương Tuấn Quang công bố bao gồm: các chemosensor phát hiện ion Fe(III), F- , Cs+ và Cu(II) dựa trên calix[4]arene; chemosensor chứa vòng 1,2,3-triazole phát hiện Al(III) và chemosensor phát hiện Hg(II) từ dẫn xuất của chất phát huỳnh quang rhodamine. Đến nay, nhiều chất phát huỳnh quang khác nhau đã được sử sụng để phát triển các sensor huỳnh quang. Gần đây, các dẫn xuất của dansyl đã được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang, do các hợp chất của chúng thường phát huỳnh quang mạnh và linh hoạt trong cơ cấu các dẫn xuất của chúng. Tuy nhiên, chưa có sensor huỳnh quang nào sử dụng dẫn xuất của dansyl để phát hiện Hg(II) dựa trên
2 các phản ứng đặc trưng của Hg(II), nhằm tăng độ chọn lọc của sensor. Một chất phát huỳnh quang khác đã biết đến từ lâu là 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde, nhưng đến nay vẫn còn chưa, hoặc rất ít nghiên cứu để phát triển các sensor huỳnh quang phát hiện các ion Hg(II), Cu(II) và Ag(I). Trước nhu cầu và thực trạng nghiên cứu các sensor huỳnh quang trên thế giới và Việt Nam, chúng tôi chọn đề tài “Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang từ dẫn xuất của dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl”. Nhiệm vụ của luận án: - Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp và ứng dụng chemodosimeter từ dẫn xuất của dansyl và dựa trên phản ứng đặc trưng của Hg(II), nhằm phát hiện chọn lọc Hg(II). - Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp và ứng dụng chemosensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I), dựa trên fluorophore là 4-N,N- dimethylaminocinnamaldehyde. - Nghiên cứu sử dụng kết hợp linh hoạt giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm, từ thiết kế, đến tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang. Những đóng góp mới của luận án: - Một chemodosimeter DT mới từ dẫn xuất của dansyl đã được công bố (tháng 4/2014), có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) dựa trên phản ứng đặc trưng của Hg(II) - phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin tạo vòng guanidine khi có mặt Hg(II) - hoạt động theo cơ chế PET (sự chuyển electron do cảm ứng ánh sáng), kiểu bật-tắt (ON-OFF) huỳnh quang, với giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng Hg(II) tương ứng là 50 và 166 ppb. - Một chemosensor DA mới từ fluorophore là 4-N,N- dimethylaminocinnamaldehyde (DACA) đã được công bố (tháng 3/2013), có thể phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức, hoạt động theo kiểu bật-tắt (ON-OFF) huỳnh quang, với giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng Hg(II), Cu(II) và Ag(I) tương ứng là: 2,8 và 9,5 ppb; 0,8 và 2,7 ppb; 1,0 và 3,4 ppb.
3 - Một cơ sở khoa học cho quá trình nghiên cứu phát triển các sensor huỳnh quang mới đã được trình bày (tháng 5/2015), thông qua kết quả của quá trình kết hợp linh hoạt giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm trong nghiên cứu thiết kế, tổng hợp và ứng dụng của chemodosimeter DT và chemosensor DA. Những đóng góp mới của luận án đã được công bố tại: - Luminescence, 2013, 28, pp. 222-225 - Chemistry Letters, 2014, 43, pp. 1034-1036 - Dyes and Pigments, 2015, 116, pp. 89-96 - Vietnam Journal of Chemistry, 2015, 53(5e), pp. 541-547 - The Analytica Vietnam Conference 2015, Ho Chi Minh City, April 15-16, 01-07, pp. 13-17. Cấu trúc của luận án gồm các phần sau: - Mở đầu - Chương 1: Tổng quan tài liệu - Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu - Chương 3: Kết quả và thảo luận - Những kết luận chính của luận án - Định hướng nghiên cứu tiếp theo - Danh mục các công trình liên quan đến luận án - Tài liệu tham khảo - Phụ lục
4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan nghiên cứu về sensor huỳnh quang 1.1.1. Tình hình nghiên cứu sensor huỳnh quang Tác giả Anthony W. Czarnik lần đầu tiên đã đưa ra khái niệm chemodosimeter như là phân tử phi sinh học, sử dụng để phát hiện các chất phân tích. Năm 1992, ông và nhóm nghiên cứu (nnc) đã trình bày một chemodosimeter phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng mở vòng dẫn xuất rhodamine-B [13]. Thời gian đầu, các công trình nghiên cứu về chemodosimeter và chemosensor (gọi chung là sensor huỳnh quang) vẫn chưa được phổ biến. Từ năm 2005 đến nay, các sensor huỳnh quang mới công bố ngày một tăng nhanh. Đến nay, trên thế giới hầu như tuần nào cũng có sensor huỳnh quang mới được công bố [107]. Điều này là do các sensor huỳnh quang thường rất nhạy, dễ thực hiện và ít tốn kém [94]. Sensor huỳnh quang được nghiên cứu ứng dụng trong phân tích nhiều đối tượng khác nhau. Nhiều sensor huỳnh quang đã công bố có thể phát hiện chọn lọc các ion kim loại như Hg(II), Cu(II), Fe(II), Fe(III), Al(III)…[44], [53], [54], [57], [62], [94]. Một số sensor huỳnh quang có thể phát hiện các ion kim loại trong tế bào sống như Fe(III) trong tế bào gan [62], Cu(II) trong tế bào HepG2 [44], Hg(II) trong tế bào PC3 [57]… Các sensor huỳnh quang còn có thể phát hiện các anion như bisulfite [88], sulfite [35], acetate, benzoate, cyanide, fluoride [23]… Ngoài ra, các sensor huỳnh quang còn có thể gắn trên các vật liệu nano như nano titanium oxide, SBA-15, Au@SiO2 [52]. Ở Việt Nam, sensor huỳnh quang đã được tác giả Dương Tuấn Quang nghiên cứu kể từ năm 2007. Đến nay đã có một số tác giả khác nghiên cứu về lĩnh vực này. Các sensor huỳnh quang đã được tác giả Dương Tuấn Quang và nnc công bố bao gồm: chemosensor phát hiện ion Fe(III) dựa trên sự biến đổi tỉ lệ phát xạ monomer/excimer từ các nhóm pyren gắn với calix[4]arene [50]; chemosensor phát hiện ion F- và Cs+ dựa trên calix[4]arene với 2,3-naphthocrown-6 và coumarin amide [64]; chemosensor phát hiện Cu(II) dựa trên calix[4]arene và coumarin [93];
5 chemosensor chứa vòng 1,2,3-triazole dùng để phát hiện Al(III) [54]; và chemosensor phát hiện Hg(II) dựa trên dẫn xuất của rhodamine [95]. 1.1.2. Nguyên tắc hoạt động của sensor huỳnh quang Theo các tác giả Dương Tuấn Quang và Jong Seung Kim, trong phương pháp này, phản ứng giữa chemodosimeter với chất phân tích dẫn đến phá vỡ và hình thành một vài liên kết cộng hóa trị. Kết quả của phản ứng này là hình thành một cấu trúc phát tín hiệu và một cấu trúc không phát tín hiệu. Chất phân tích có thể liên kết với một trong hai cấu trúc trên (Hình 1.1a và 1.1b). Các phản ứng này là không thuận nghịch và có mối liên hệ trực tiếp với nồng độ chất phân tích. Khác với chemodosimeter, phản ứng giữa chemosensor với chất phân tích là thuận nghịch. Chất phân tích kết hợp với chemosensor tạo thành một cấu trúc phát tín hiệu duy nhất (Hình 1.1c), hoặc hình thành một cấu trúc phát tín hiệu và một cấu trúc không phát tín hiệu (Hình 1.1d) [94]. Hình 1.1. Nguyên lý hoạt động chemodosimeter (a, b) và chemosensor (c, d) [94] Nguyên tắc trên chỉ mô tả bản chất hoạt động cho các sensor huỳnh quang theo kiểu biến đổi từ trạng thái không phát huỳnh quang sang phát huỳnh quang (hay còn gọi là kiểu “tắt-bật” hoặc “turn on”, “OFF-ON”). Gần đây, một số sensor huỳnh quang hoạt động theo kiểu ngược lại (hay còn gọi là kiểu “bật-tắt” hoặc “turn off”, “ON-OFF”) đã được công bố [110]. Vì vậy, có thể khái quát, chemodosimeter
6 và chemosensor là các sensor phân tử, dùng để phát hiện các chất phân tích dựa trên sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang trước và sau khi phản ứng với chất phân tích. Sensor huỳnh quang phản ứng không thuận nghịch với chất phân tích được gọi là chemodosimeter. Ngược lại, sensor huỳnh quang phản ứng thuận nghịch với chất phân tích được gọi là chemosensor. 1.1.3. Cấu tạo của sensor huỳnh quang Một sensor huỳnh quang thường được cấu tạo từ ba thành phần chính “fluorophore–spacer–receptor” (Hình 1.2). Trong đó, fluorophore là tiểu phần liên quan đến sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang; receptor là tiểu phần phản ứng hoặc tạo liên kết với chất phân tích; spacer là tiểu phần cầu nối và truyền dẫn tín hiệu giữa receptor và fluorophore [107]. Hình 1.3 trình bày một ví dụ về sensor huỳnh quang có cấu tạo đầy đủ ba thành phần, được Hao Zhu và nnc báo cáo dùng để phát hiện HClO trong các tế bào ung thư [140]. Hình 1.2. Cấu tạo của một sensor huỳnh quang [107] Hình 1.3. Sensor huỳnh quang kiểu “fluorophore-spacer-receptor” [140]
7 Trên nguyên tắc đó, các sensor huỳnh quang có thể được cấu tạo gồm nhiều fluorophore hoặc nhiều receptor theo kiểu fluorophore-[spacer-receptor]n, [fluorophore-spacer]n-receptor hoặc [fluorophore]n-spacer-[receptor]n…[90], [135]. Bên cạnh đó, một số sensor huỳnh quang có thể chỉ được cấu tạo bởi fluorophore-receptor [138]. 1.1.4. Nguyên tắc thiết kế các sensor huỳnh quang Yêu cầu cơ bản của một sensor huỳnh quang là sự thay đổi các tính chất huỳnh quang (bao gồm cả hiệu suất lượng tử huỳnh quang, bước sóng và thời gian sống) trước và sau khi tương tác với chất phân tích. Vì vậy, tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất huỳnh quang đều được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang. Nguyên tắc thiết kế các sensor huỳnh quang chủ yếu dựa trên các nguyên tắc sau (chi tiết được trình bày ở phụ lục 1) [39], [116], [133]: - Mức độ liên hợp của hệ thống electron π; - Ảnh hưởng của nhóm thế; - Sự chuyển điện tích nội phân tử (ICT); - Sự chuyển điện tích nội phân tử xoắn (TICT); - Sự chuyển electron do cảm ứng ánh sáng (PET); - Sự chuyển proton nội phân tử ở trạng thái kích thích (ESIPT); - Sự chuyển năng lượng cộng hưởng Forster (FRET). 1.2. Nguồn ô nhiễm, độc tính, phương pháp phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 1.2.1. Nguồn ô nhiễm, độc tính của Hg(II), Cu(II) và Ag(I) Thủy ngân, đồng và bạc là ba trong số các kim loại tự nhiên phong phú nhất trong vỏ trái đất [103]. Chúng thường xuất hiện đồng thời trong các khoáng chất có chứa lưu huỳnh, tellurium và selen [84]. Thủy ngân (Hg) tồn tại trong môi trường gồm các dạng nguyên tố, vô cơ và hữu cơ. Thủy ngân nguyên tố và thủy ngân vô cơ thải vào môi trường chủ yếu từ khai thác mỏ, luyện kim, hoạt động công nghiệp và quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Thủy ngân hữu cơ trong môi trường chủ yếu là do quá trình vi sinh vật phân giải thủy ngân vô cơ ở trầm tích biển thành methylmercury [5]. Ngoài ra, thủy ngân còn phát thải vào môi trường từ các nguồn khác như hỗn hống nha khoa, mỹ
8 phẩm và dược phẩm [41]. Một khi thải vào môi trường, thủy ngân (bao gồm các hợp chất của nó) trải qua một loạt biến đổi vật lý và hóa học phức tạp. Con người, động thực vật thường xuyên tiếp xúc với thủy ngân và tích lũy nó trong cơ thể có thể gây ra những tác động đến sức khỏe. Độc tính của thủy ngân phụ thuộc vào hình thức hóa học của nó. Thủy ngân có thể gây ra các bệnh như viêm nướu, viêm miệng, rối loạn tiêu hóa, thần kinh, tổn thương não, cũng như liên quan đến các dị tật bẩm sinh và sẩy thai tự nhiên [5]. Đồng (Cu) phát thải vào môi trường chủ yếu từ hoạt động khai thác mỏ, luyện kim, hoạt động công nghiệp, sản xuất kim loại, gỗ và các loại phân bón. Ngoài ra, còn có các nguồn khác như chất thải từ bãi chôn lấp. Đồng cần thiết cho cuộc sống con người, nhưng sự thiếu hụt hay dư thừa của nó có thể gây ra các bệnh như thiếu máu, mụn trứng cá, hiếu động thái quá, suy tuyến thượng thận, rụng tóc, viêm khớp, bệnh tự kỷ, ung thư, trầm cảm, tiểu đường, chậm lớn, đau tim, tăng huyết áp, rối loạn chức năng gan... [97]. Bạc (Ag) phát thải vào môi trường chủ yếu từ các ngành công nghiệp như điện tử, nhiếp ảnh và gương. Gần đây, sự phát triển của công nghệ nano cũng là nguồn phát thải bạc đáng quan tâm. Nano bạc rất hiệu quả trong tiêu diệt một loạt các vi khuẩn và có thể dễ dàng tích hợp trên bề mặt các vật liệu. Do đó nó đã được sử dụng làm bao bì bảo vệ chống ngộ độc thực phẩm, khử mùi, diệt khuẩn và làm thuốc điều trị bệnh tâm thần, nghiện thuốc lá, điều trị bỏng và các bệnh truyền nhiễm. Cùng với đặc tính kháng sinh tốt, ion bạc và nano bạc có độc tính cao đối với vi sinh vật như tảo, vi khuẩn, virus, hoặc các hình thức ấu trùng các loài thủy sản. Nồng độ cao của các ion bạc có thể có tác động xấu đối với môi trường và được xem là nguy hại đến sức khỏe con người [7]. 1.2.2. Phương pháp phát hiện Hg (II), Cu(II) và Ag(I) Nghiên cứu phát triển các phương pháp mới phát hiện riêng rẻ, cũng như đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) đã và đang được các nhà khoa học hết sức quan tâm. Có nhiều phương pháp phát hiện các ion này như quang phổ hấp thụ phân tử [24], quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) [28], von-ampe hòa tan [76],… Các phương pháp AAS, von-ampe hòa tan… thường nhạy, có thể phát hiện Hg(II),
9 Cu(II) và Ag(I) đến nồng độ ppb. Tuy nhiên, các phương pháp này thường dùng máy móc thiết bị hiện đại, đắt tiền và thực hiện bởi những chuyên gia được đào tạo, có kinh nghiệm. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử sử dụng máy móc thiết bị đơn giản, rẻ tiền và dễ thực hiện, song thường kém nhạy hơn. Để phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) ở mức nồng độ ppb bằng quang phổ hấp thụ phân tử thường phải kết hợp với các phương pháp làm giàu như tách chiết [115], hoặc động học xúc tác… [96]. Theo các tài liệu thu thập được, hiện vẫn còn rất ít công trình công bố về xác định đồng thời cả 3 ion, hoặc 2 trong số 3 ion Hg(II), Cu(II) và Ag(I). Các công trình công bố chủ yếu sử dụng các phương pháp von-ampe hòa tan, chiết pha rắn, chiết trắc quang, AAS, hoặc phổ khối lượng plasma cảm ứng (ICP-MS) [2], [12], [81], [101], [114]. 1.3. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 1.3.1. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của ion kim loại Để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện chọn lọc Hg(II), Cu(II) và Ag(I), các phản ứng đặc trưng của mỗi ion kim loại đã được nghiên cứu sử dụng, nhất là các phản ứng mà sự hiện diện của các ion kim loại khác không xảy ra. 1.3.1.1 Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của Hg(II) ion a. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin Phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin tạo thành guanidine khi có mặt Hg(II) đã được sử dụng thiết các sensor huỳnh quang phát hiện chọn lọc Hg(II) (Hình 1.4a) [129]. Trong đó, nhiều nhất là phản ứng tách loại lưu huỳnh và đóng vòng (Hình 1.4b). Sự có mặt của Hg(II) đã thúc đẩy quá trình tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine các dẫn xuất thiourea. Các phản ứng này thường không thuận nghịch nên các sensor này thường là chemodosimeter. Theo các tài liệu thu thập được, đến nay có khoảng 13 sensor huỳnh quang (1-13) phát hiện Hg(II) hoạt động theo cơ chế này đã được công bố, dựa trên các fluorophore là naphthamide, coumarin, benzothiadiazole, Nile Blue và tricarbocyanine (Hình 1.4c).
10 Hình 1.4. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin [31], [63], [65], [66], [72], [77], [105], [111], [129], [142] Tác giả He Tian là người sớm tiếp cận với hướng nghiên cứu sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin. Đầu tiên, năm 2005, He Tian và nnc đã báo cáo chemodosimeter 1 dựa trên dẫn xuất của naphthamide. Sensor 1 thể hiện một phát xạ huỳnh quang màu vàng xanh ở bước sóng cực đại 530 nm trong dung dịch acetonitrile/nước (4/1, v/v). Khi thêm Hg(II),
11 phát xạ huỳnh quang chuyển sang màu xanh, tương ứng bước sóng phát xạ cực đại ở 475nm [72]. Năm 2007, He Tian và nnc báo cáo chemodosimeter 2 từ hiệu chỉnh sensor 1, với việc thay thế nhóm butyl bởi nhóm allyl liên kết với tiểu phần naphthalimide. Tương tự như sensor 1, khi tăng nồng độ Hg(II), phổ huỳnh quang của sensor 2 trong acetonitrile/nước (1/9, v/v) có bước sóng cực đại chuyển từ 548 về 496 nm, với cường độ hầu như không thay đổi. Các ion kim loại khác bao gồm Ca(II), K(I), Na(I), Mg(II), Ni(II), Fe(III), Cu(II), Pb(II), Zn(II), Mn(II), và Co(II) không làm thay đổi phổ huỳnh quang của sensor 2, ngoại trừ Ag(I) có phản ứng tương tự như Hg(II) [77]. Năm 2009, He Tian và nnc báo cáo sensor 3 có điểm thuận lợi hơn trong áp dụng thực tế so với sensor 2. Cụ thể là khi thêm Hg(II) vào dung dịch sensor 3 trong DMSO/nước (1/1, v/v), phổ huỳnh quang vừa có bước sóng phát xạ cực đại chuyển từ 542 về 530 nm, đồng thời cường độ dần dần bị dập tắt. Sự dập tắt huỳnh quang được giải thích là do phản ứng tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine dẫn đến tăng cường quá trình PET từ tiểu phần aniline đến naphthalimide trong sản phẩm. Sự hiện diện các ion kim loại khác, bao gồm Co(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II), Zn(II), Cd(II), Mn(II) và Sn(II) không làm thay đổi đáng kể tín hiệu huỳnh quang của dung dịch sensor 3. Ag(I) làm thay đổi đáng kể cường độ huỳnh quang dung dịch sensor 3, song thời gian phản ứng và cường độ huỳnh quang giảm chậm, bắt đầu giảm sau 2 giờ và giảm đến mức thấp nhất sau 24 giờ. Do đó sensor 3 có thể xem là phát hiện chọn lọc Hg(II) [66]. Năm 2010, He Tian và nnc tiếp tục thiết kế sensor 4 và sau đó cố định trên vật liệu silica mao quản để được sensor 5. Sensor 5 có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) dựa trên sự chuyển dịch bước sóng cực đại phổ huỳnh quang về vùng bước sóng ngắn, với giới hạn phát hiện Hg(II) ở nồng độ khoảng 2 µM trong dung dịch ethanol/nước (1/1, v/v) [65]. Năm 2011, He Tian và nnc công bố chemodosimeter 6 dựa trên 2,1,3-benzothiadiazole và cố định nó trên vật liệu silica mao quản (loại MCM-48) để được sensor 7. Sensor 7 phát hiện chọn lọc Hg(II) trong sự cạnh tranh của các ion kim loại khác. Hg(II) thúc đẩy quá trình tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine, dẫn đến sự thay đổi huỳnh quang từ màu vàng xanh sang màu xanh. Giới hạn phát hiện Hg(II) của phương pháp là 8 µM [142].
12 Tác giả Takayuki Hirai và nnc cũng có một số sensor huỳnh quang công bố dựa trên cơ chế này. Năm 2010, Takayuki Hirai và nnc đã thiết kế sensor 8 dựa trên fluorophore là coumarin. Dung dịch sensor 8 trong acetonitrile/nước (1/1, v/v) phát huỳnh quang mạnh ở bước sóng cực đại 445nm. Sự gia tăng nồng độ Hg(II) dẫn đến dập tắt huỳnh quang dung dịch sensor 8. Sensor 8 có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) trong khoảng pH rộng, từ 2-12 [105]. Năm 2011, Takayuki Hirai và nnc đã thiết kế sensor 9 dựa trên fluorophore khác là benzoxadiazole. Tương tự như 8, sự gia tăng nồng độ Hg(II) cũng dẫn đến dập tắt huỳnh quang sensor 9 trong dung dịch acetonitrile/nước (9/1, v/v). Sự dập tắt huỳnh quang được giải thích là do Hg(II) thúc đẩy phản ứng tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine, đồng thời dẫn đến tăng cường quá trình PET từ tiểu phần aniline đến benzoxadiazole. Các ion kim loại khác, kể cả Ag(I) và Cu(II) không làm thay đổi đặc tính huỳnh quang của sensor 9. Kết quả, sensor 9 có thể sử dụng phát hiện chọn lọc Hg(II) với giới hạn phát hiện là 0,6 µM [111]. Năm 2009, Jong Seung Kim và nnc đã thiết kế chemodosimeter 10 dựa trên fluorophore là Nile Blue. Sự có mặt Hg(II) gây chuyển dời xanh (blue shifts) trong phổ huỳnh quang của sensor 10, bước sóng phát xạ huỳnh quang cực đại chuyển từ 652 về 626 nm, đồng thời có sự gia tăng đáng kể cường độ huỳnh quang. Sensor 10 có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) trong dung dịch nước, trong sự hiện diện của các ion kim loại cạnh tranh, kể cả Ag(I) và Cu(II) [63]. Khác với các sensor đã công bố ở trên, gần đây, He Tian và nnc đã thiết kế các sensor 11, 12 và 13 với việc sử dụng fluorophore là tricarbocyanine. Các sensor này cho thấy có một chuyển dời đỏ (red shifts), bước sóng huỳnh quang cực đại dịch chuyển về bước sóng dài khi phản ứng với Hg(II). Quá trình tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine của các sensor này dưới tác dụng của Hg(II) đã dẫn đến sự sụt giảm khả năng cho/tặng electron của các nhóm NH- trong tiểu phần thiourea, đồng thời tăng khả năng cho/tặng electron của các nhóm amin trong tiểu phần benzoindole, tạo nên sự gia tăng mức độ liên hợp hệ thống electron π. Kết quả là các sensor này hiển thị chế độ tắt huỳnh quang (turn
13 off) ở bước sóng 780nm, đồng thời bật huỳnh quang (turn on) ở bước sóng 830nm, khi tiếp xúc với Hg(II) [31]. Trong 13 sensor kể trên (1-13), phần lớn sau khi tương tác với Hg(II) có phổ huỳnh quang chuyển dịch về vùng bước sóng ngắn và có sự gia tăng về cường độ huỳnh quang. Thêm vào đó, các phản ứng xảy ra trong dung dịch với lượng lớn dung môi hữu cơ. Giới hạn phát hiện Hg(II) ion trong khoảng 0,6 đến 8,0 µM. Đó là những hạn chế khi áp dụng các sensor này vào phân tích các mẫu trong thực tế, đặc biệt là trong các đối tượng sinh học. b. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng chuyển đổi nhóm thiocarbonyl thành nhóm carbonyl Một trong những phản ứng tách loại lưu huỳnh được sử dụng để thiết kế các sensor phát hiện Hg(II) là phản ứng chuyển đổi nhóm thiocarbonyl thành nhóm carbonyl, dưới tác dụng xúc tác của Hg(II) [133]. Phản ứng giữa các sensor này với Hg(II) thường gia tăng cường độ huỳnh quang. Các sensor này thường là chemodosimeter. Một số sensor (14-15) dựa trên nguyên tắc này được trình bày ở Hình 1.5 [85], [91]. Hình 1.5. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng chuyển đổi nhóm thiocarbonyl thành nhóm carbonyl [85], [91] c. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại lưu huỳnh và tạo các hợp chất dị vòng Ngoài phản ứng đóng vòng guanidine, Hg(II) còn thúc đẩy các phản ứng tách loại lưu huỳnh và hình thành các hợp chất dị vòng như 1,3,4-oxadiazole,
14 triazanaphthalene, hay coumarin. Các phản ứng này đã được sử dụng để thiết kế các chemodosimeter huỳnh quang phát hiện Hg(II). Hình 1.6 giới thiệu một số chemodosimeter (16-17) thiết kế theo nguyên tắc này [42], [137]. Hình 1.6. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại lưu huỳnh và tạo hợp chất dị vòng [42], [137] d. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại selen Tương tự lưu huỳnh, Hg(II) cũng có ái lực mạnh với selen và gây ra phản ứng tách loại selen. Các phản ứng này thường dẫn đến sự gia tăng cường độ huỳnh quang và không thuận nghịch. Các sensor này thường là chemodosimeter. Một ví dụ về sensor này (18) được trình bày ở Hình 1.7 [102]. Hình 1.7. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại selen [102] e. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại thiol Phản ứng tách loại thiol từ thioether trong sự có mặt của Hg(II) cũng được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II). Sự thay đổi đặc tính huỳnh quang của sensor trước và sau phản ứng với Hg(II) là do sự tách loại thiol dẫn đến sự thay đổi đặc điểm hệ thống electron π. Hình 1.8 trình bày một số sensor (19-21) dựa trên cơ sở phản ứng tách loại thiol [16], [17].
15 Hình 1.8. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại thiol [16], [17] f. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên tác dụng xúc tác của Hg(II) với một số phản ứng khác Hình 1.9. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên tác dụng xúc tác của Hg(II) cho một số phản ứng khác [60] Một số phản ứng khác cũng được sử dụng thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II). Ví dụ, sensor 22 dựa trên tác dụng xúc tác của Hg(II) cho quá
16 trình hyđrat các alkyne hình thành xeton [109]; sensor 23 và 24 dựa trên phản ứng thuỷ phân vinyl ether dưới xúc tác Hg(II) [3]; chemodosimeter 25 dựa trên tác dụng hoạt hóa alkyne bởi Hg(II) để hình thành vòng oxazole [60] (Hình 1.9). 1.3.1.2. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của Cu(II) a. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng thủy phân xúc tác bởi Cu(II) Cu(II) có thể xúc tác cho phản ứng thủy phân các este của axit α-amino, các este hoạt hóa, Schiff base và hydrazone hơn hẳn các ion kim loại khác. Đặc tính này cũng được sử dụng để thiết kế sensor huỳnh quang phát hiện chọn lọc Cu(II). Một số sensor (26, 27) huỳnh quang kiểu này được trình bày ở Hình 1.10 [69], [139]. Hình 1.10. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng thủy phân xúc tác bởi Cu(II) [69], [139] b. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng oxy hóa bởi Cu(II) Hình 1.11. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng oxy hóa bởi Cu(II) [68], [70]
17 Phản ứng oxy hóa các dẫn xuất chứa lưu huỳnh và các amin thơm, oxy hóa và kèm theo đóng vòng của thiourea và N-acylhydrazone bởi Cu(II) cũng được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II). Hình 1.11 trình bày một số sensor (28-30) phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng này [68], [70]. c. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên một số phản ứng khác Một số phản ứng khác cũng được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) (Hình 1.12). Trong đó, sensor 31 dựa trên phản ứng phân hủy sản phẩm cộng của các acridane với ketobenzimidazole bởi Cu(II) [82]. Sensor 32 dựa trên phản ứng tách loại thiol bởi Cu(II) [71]. Hình 1.12. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên một số phản ứng khác [71], [82] 1.3.1.3. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của Ag(I) ion Khác với Hg(II) và Cu(II), theo các tài liệu thu thập được, cho đến nay các sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của Ag(I) hầu như chưa được nghiên cứu và công bố. 1.3.2. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng tạo phức với ion kim loại Hg(II), Cu(II) và Ag(I) có khả năng tạo phức mạnh với nhiều phối tử, đặc biệt là N, S, O. Tính chất này đã được sử dụng để thiết kế nhiều sensor huỳnh quang. Các sensor đã công bố có thể phân thành ba nhóm: nhóm mạch vòng, nhóm mạch hở và nhóm dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của rhodamine. Về bản chất, các sensor huỳnh quang dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam thuộc nhóm phức mạch hở, song do số lượng công bố nhiều và đi kèm với một cơ chế phát huỳnh quang đặc biệt nên được tách riêng để nghiên cứu.
18 1.3.2.1. Senser huỳnh quang dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của rhodamine Hình 1.13. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của rhodamine [22], [58] Hình 1.14. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của dẫn xuất rhodamine [56], [136] Rhodamine có hệ số hấp thụ phân tử và hiệu suất lượng tử huỳnh quang lớn, phát xạ huỳnh quang trong vùng khả kiến nên được sử dụng rộng rãi trong thiết kế các sensor huỳnh quang. Dẫn xuất rhodamine kiểu vòng spirolactam không màu và không phát huỳnh quang, trong khi đó dẫn xuất mở vòng spirolactam có màu hồng và phát huỳnh quang mạnh mẽ. Một số ion kim loại có thể gây ra mở vòng spirolactam của rhodamine và do đó, các dẫn xuất này đã được phát triển như là các
19 sensor huỳnh quang phát hiện các ion kim loại [15]. Hầu hết các sensor này hoạt động theo kiểu tắt-bật (turn on) huỳnh quang. Để thúc đẩy phản ứng mở vòng spirolactam, các nhóm thế có ái lực mạnh với Hg (II), Cu(II) và Ag(I) như N, O, và S đã được gắn vào vị trí R1 của các dẫn xuất rhodamine (Hình 1.13a) [133]. Một số sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) theo cơ chế này được trình bày ở các Hình 1.13, 1.14 và 1.15. Hình 1.15. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của dẫn xuất rhodamine [14], [104] 1.3.2.2. Sensor huỳnh quang dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O trong các vòng   Hình 1.16. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S, N trong các vòng [49]
20   Hình 1.17. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng tạo phức của Cu(II) với các phối tử N, S, và O trong các vòng [51] Hình 1.18. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O trong các vòng [121], [131] Do Hg(II), Cu(II) và Ag(I) có ái lực mạnh với O, S và N, nên các hợp chất vòng chứa các nguyên tố này, đặc biệt là các ether vòng có khả năng tạo phức tốt với Hg(II), Cu(II) và Ag(I). Tính chất này đã được ứng dụng thiết kế các sensor huỳnh quang cho Hg(II), Cu(II) và Ag(I) (Hình 1.16, 1.17 và 1.18).
21 1.3.2.3. Sensor huỳnh quang dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O mạch hở Hình 1.19. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S, N mạch hở [36], [78] Hình 1.20. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O mạch hở [119], [134]
22 Ngoài những sensor huỳnh quang dựa trên tạo phức với phối tử N, O và S trong các vòng, một lượng lớn sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên tạo phức với các phối tử N, O và S ở mạch hở cũng đã được công bố (Hình 1.19, 1.20 và 1.21). Những công bố gần đây cho thấy, giới hạn phát hiện của các sensor ngày một được cải thiện. Tuy đa số các sensor kiểu này đã công bố có giới hạn phát hiện Hg(II), Cu(II), Ag(I) ở mức nồng độ trên 100 ppb [78], [79], [119], [120], [134], song đã có một số sensor công bố phát hiện được ở mức nồng độ dưới 10 ppb [36], [37], [92], [100]. Tuy nhiên, điểm hạn chế của các sensor này là phải sử dụng một lượng lớn các dung môi hữu cơ [36], [37], [78], [79], [92], [100], [119], [120], [134]. Hình 1.21. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S và N mạch hở [37], [100] 1.3.3. Sensor huỳnh quang dựa trên tương tác cation – π Tương tác cation-π là một tương tác phân tử không cộng hóa trị giữa bề mặt của một hệ thống giàu electron π (ví dụ như benzene, ethylene, acetylene) và một cation liền kề (ví dụ như Na(I), Ag(I)). Tương tác này là một ví dụ về liên kết không cộng hóa trị giữa một đơn cực (cation) và một tứ cực (hệ thống π). Trong đó, tương tác tĩnh điện không phải là thành phần duy nhất nhưng là tương tác chiếm ưu thế. Năng lượng tương tác là đáng kể, tương đương liên kết hiđro và cầu muối [126].
23 Tương tác cation-π đã được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện các ion kim loại, trong đó có Hg(II), Cu(II) và Ag(I) (Hình 1.22). Hình 1.22. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên tương tác cation- π [29], [45], [132] 1.3.4. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) Theo Subhankar Singha và nnc, đến tháng 9 năm 2014 có 2 sensor huỳnh quang 51 và 52 (Hình 1.23) phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) [108]. Sensor 51 có thể phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) theo kiểu tắt-bật (turn on) huỳnh quang, với giới hạn phát hiện đến nồng độ ppb, song phải tiến hành trong dung dịch hoàn toàn CH3CN [99]. Sensor 52 dựa trên một dẫn xuất của porphyrin. Cả Ag(I) và Hg(II) đều dẫn đến dập tắt huỳnh quang của sensor 52 trong methanol. Trong khi đó, Cu(II) vẫn được kỳ vọng dập tắt huỳnh quang của sensor 52, mặc dù chưa được khảo sát. Tuy sensor 52 có thể phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I), song các điều kiện để phát hiện đồng thời, kể cả giới hạn phát hiện vẫn chưa được nghiên cứu và công bố [141]. Theo các tài liệu thu thập được, ngoài hai sensor 51 và 52, còn có sensor 53 (Hình 1.23) phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I). Cả Hg(II), Cu(II) và Ag(I) đều gây nên sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang của sensor 53 trong dung dịch nước, ở pH=7,4 (đệm HEPES, 10mM). Trong đó, Ag(I) gây nên sự gia tăng cường độ
24 huỳnh quang (khoảng 9 lần), đi kèm với sự chuyển dịch bước sóng cực đại từ 536 về 506 nm. Hg(II) gây nên sự dập tắt huỳnh quang ở bước sóng 536 nm, đồng thời xuất hiện một đỉnh phát xạ huỳnh quang mới ở bước sóng 500 nm. Trong khi đó, Cu(II) lại gây nên dập tắt huỳnh quang. Giới hạn phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) tương ứng là 325 nM, 95 nM và 107 nM [86]. Hình 1.23. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) [86], [141] 1.4. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là nhóm dansyl và 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde 1.4.1. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là nhóm dansyl Đến nay, có rất nhiều loại fluorophore đã được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II). Tuy nhiên, một số sensor này có những nhược điểm như khó khăn trong tổng hợp, chi phí nguyên liệu cao và độ chọn lọc thấp. Gần đây, nhóm dansyl đã được sử dụng làm fluorophore để thiết kế một số sensor huỳnh quang, do các hợp chất này thường phát huỳnh quang mạnh mẽ ở bước sóng dài, trong vùng ánh sáng khả kiến và tính linh hoạt trong cơ cấu dẫn xuất của chúng [123]. Nhóm dansyl thường phát huỳnh quang khi ở dạng các hợp chất amide [118]. Tuỳ thuộc vào dung môi, nhóm dansyl có hiệu suất lượng tử huỳnh quang từ 0,068 (trong nước) đến 0,7 (trong hydrocarbon) [34], bước sóng phát xạ huỳnh quang cực đại từ 478 đến 515nm và bước sóng hấp thụ cực đại từ 331 đến 343 nm [112].
25 Hình 1.24. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II) dựa trên fluorohore là nhóm dansyl [74], [75],[113], [122], [123]
26 Hình 1.25. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) kết hợp nhóm dansyl với fluorophore khác [130] Theo các tài liệu thu thập được, đến nay có khoảng 9 sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên nhóm dansyl, bao gồm các sensor chứa 2 hay nhiều nhóm dansyl (Hình 1.24) hoặc kết hợp với các fluorophore khác (Hình 1.25). Chemosensor 54 đã được Nantanit Wanichacheva và nnc công bố năm 2010, có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) theo kiểu bật-tắt (turn off) huỳnh quang, với giới hạn phát hiện khoảng 50ppb trong acetonitrile/nước (4/1, v/v) [123]. Các chemosensor 55-58 do Chuda Raj Lohani và nnc tổng hợp năm 2011 và 2012, có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) đến nồng độ 2 ppb trong dung dịch 100% nước, theo kiểu tắt-bật (turn on) huỳnh quang. Điểm hạn chế của các chemosensor này là cường độ huỳnh quang của các phức hình thành rất nhạy với pH, do đó phản ứng phải tiến hành trong dung dịch đệm pH=7,4 (HEPES, 10 mM) [74], [75]. Chemosensor 59 có chứa đến 3 nhóm dansyl có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) với giới hạn phát hiện 23 ppb trong dung dịch acetonitrile/nước (9/1, v/v) [122]. Chemosensor 60 có chứa đến 4 nhóm dansyl, có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) với giới hạn phát hiện 20 ppb [87]. Chemosensor 61 hoạt động theo cơ chế TICT có thể phát hiện Hg(II) đến nồng độ 0,1 ppb trong dung dịch acetonitrile/nước (1/1, v/v), ở pH= 7,4 (đệm phosphate, 10 mM) [113]. Năm 2015, Puhui Xie và nnc công bố chemosensor 62 hoạt động theo cơ chế FRET với sự kết hợp 2 fluorophore gồm dansyl và rhodamine. Chemosensor 62 có
27 thể phát hiện chọn lọc Hg(II) với giới hạn phát hiện khoảng 15,4 ppb, trong dung dịch DMSO/H2O (4/1, v/v) [130]. Như vậy, cho đến nay số lượng các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là dansyl vẫn còn ít. Các sensor công bố đều là các chemosensor và tương tác với Hg(II) là hình thành phức dựa trên các phối tử N-, O- và S-. Các chemodosimeter dựa trên fluorophore là dansyl chưa được nghiên cứu, đặc biệt là các chemodosimeter có độ chọn lọc cao đối với Hg(II) dựa trên các phản ứng đặc trưng riêng Hg(II). 1.4.2. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde Chất huỳnh quang 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde (DACA) có cấu trúc phân tử dạng cho nhận electron thông qua cầu liên hợp π “electron donor - π- conjugation bridge - electron acceptor” (D-π-A). Trong đó, -N(CH3)2 là nhóm cho electron và –C=O là nhóm rút electron. Với cấu trúc này, quá trình chuyển dịch điện tích nội phân tử (ICT) sẽ thống trị các trạng thái kích thích của DACA. DACA thể hiện huỳnh quang kép, bao gồm một đỉnh phát xạ bình thường từ trạng thái kích thích cục bộ (LE* ) ở bước sóng khoảng 340 nm, và một đỉnh phát xạ bất thường từ trạng thái TICT* ở bước sóng lớn hơn, khoảng 490 nm (trong dung dịch nước). Đặc tính huỳnh quang của DACA trong các điều kiện môi trường khác nhau (dung môi, pH, nhiệt độ, sự có mặt của các anion, cation…) đã được nghiên cứu từ năm 1999 đến 2013 [21], [30]. Mặc dù DACA đã được biết đến là một chất phát huỳnh quang từ rất lâu, nhưng đến nay, các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là DACA vẫn chưa, hoặc còn rất ít được nghiên cứu. Theo các tài liệu thu thập được, hiện chỉ có chemosensor 63 (Hình 1.26) do Arturo Jiménez-Sánchez và nnc công bố năm 2013. Chemosensor 63 có thể phát hiện Hg(II) với giới hạn phát hiện ở nồng độ 3,15 µM trong dung dịch methanol/nước (1/1, v/v). Chemosensor 63 có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) trong sự hiện diện của các ion kim loại canh tranh bao gồm Zn(II), Co(II), Pb(II), Cd(II), Mn(II), Ni(II) và Ba(II). Cu(II) dập tắt huỳnh quang chemosensor 63 tương tự như Hg(II) nên ảnh hưởng đến
28 việc phát hiện Hg(II) bằng chemosensor 63. Ảnh hưởng của Ag(I) vẫn chưa được khảo sát [43]. Như vậy có thể thấy, thiết kế các sensor huỳnh quang dựa trên fluorophore DACA hiện vẫn còn ít được nghiên cứu. Hình 1.26. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là DACA [43] 1.5. Tổng quan ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu các sensor huỳnh quang Ngày nay, hóa học tính toán đã được chứng minh là một công cụ quan trọng trong nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất quang phổ của các phân tử hữu cơ, cũng như giải thích các dữ liệu thực nghiệm phát sinh từ kết quả nghiên cứu, thực tế sản xuất và các ứng dụng. Với sự phát triển ngày càng cao các kỹ thuật hóa tính toán trong một thập kỷ qua, các nghiên cứu lý thuyết về thiết kế mô hình tổng hợp các loại vật liệu, dược liệu ngày càng phổ biến. Nhiều đặc tính vật lý, hóa học của các hệ thống hóa học và sinh học cũng có thể dự đoán được bằng các kỹ thuật tính toán khác nhau [46]. 1.5.1. Ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu cấu trúc và thuộc tính electron của các chất Mehmet Karabacak và nnc đã công bố những kết quả thu được khi sử dụng phương pháp phiếm hàm mật độ 3 thông số của Becke (B3LYP) với bộ hàm cơ sở 6-311++G(d,p) để nghiên cứu cấu trúc phân tử dansyl chloride (DC) - một hợp chất đã được sử dụng làm fluorophore cho nhiều sensor huỳnh quang - và các thuộc tính electron của nó. Kết quả cho thấy, các giá trị tính toán tương đồng tốt với các dữ liệu thực nghiệm [46]. Những tính toán này đã được áp dụng đối với các phức, trong đó có phức của Hg(II), Cu(II), Ag(I) và thu được kết quả tốt khi đối chiếu với dữ liệu thực nghiệm, kể cả về cấu trúc và các thuộc tính electron [47], [48], [98],
29 [120]. Ngoài ra, các phương pháp phân tích nguyên tử trong phân tử (AIM) và obitan liên kết thích hợp (NBO) đã được sử dụng kết hợp và cho các kết quả tốt trong nghiên cứu thuộc tính electron và bản chất các liên kết trong phân tử [18]. Tasawan Keawwangchai và nnc đã thu được những kết quả tốt khi sử dụng mức lý thuyết B3LYP/LanL2DZ để nghiên cứu cấu trúc và các thuộc tính electron của hai sensor huỳnh quang phát hiện Al(III) dựa trên dẫn xuất của boron- dipyrromethene (BODIPY), cũng như phức giữa những sensor này với các ion kim loại. Các thông số nhiệt động gồm biến thiên entanpi (ΔH) và biến thiên năng lượng tự do Gibbs (ΔG) của các phản ứng tạo phức giữa ion kim loại với sensor đã được tính dựa trên sự khác biệt giữa năng lượng của phức và tổng năng lượng của các monome ban đầu. Từ đó, nnc đã giải thích được độ chọn lọc của sensor này với Al(III) hơn các ion kim loại khác. Quang phổ (hấp thụ, huỳnh quang) cũng đã được nghiên cứu bằng phương pháp phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian (TD-DFT). Tín hiệu huỳnh quang thay đổi giữa sensor tự do và phức đã được giải thích tốt dựa trên giản đồ năng lượng của các obitan phân tử biên (Frontier molecular orbital). Sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang cũng được giải thích do sự thay đổi mức độ liên hợp của hệ thống electron π trong fluorophore thông qua kết quả phân tích NBO [47]. Cách tiếp cận này cũng được Tasawan Keawwangchai và nnc sử dụng thành công khi nghiên cứu hai sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên dẫn xuất của BODIPY [48]. 1.5.2. Ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu các phản ứng Những thông số nhiệt động của các chất, bao gồm năng lượng tổng theo tọa độ các hạt nhân, biến thiên entanpi, biến thiên năng lượng tự do Gibbs,… cũng có thể thu được từ tính toán theo thuyết phiếm hàm mật độ. Năm 2008, khi nghiên cứu chemosensor phát hiện Hg(II), từ kết quả tính toán các thông số nhiệt động của các phản ứng, Sairam S. Mallajosyula và nnc đã xác định được cơ chế phản ứng giữa phức As(H2O)3 và Hg(H2O)4 với chemosensor [80]. Các thông số nhiệt động của các phản ứng hình thành phức cũng được sử dụng để đánh giá so sánh độ bền của các phức của các ion kim loại với các sensor [47], [48], [98].
30 Theo các tài liệu thu thập được, cho đến nay các nghiên cứu bằng tính toán hóa học lượng tử đối với các phản ứng tổng hợp sensor hầu như chưa, hoặc rất ít được công bố. Ngoài những nghiên cứu về ứng dụng các sensor, các nghiên cứu chủ yếu dừng lại ở mức thiết kế các sensor hoạt động theo cơ chế PET, mà cụ thể là tính toán lựa chọn fluorophore và receptor, sao cho các sensor được tạo thành có sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang trước và sau khi phản ứng với chất phân tích [38].
31 CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu - Thiết kế chemodosimeter phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là dẫn xuất của dansyl, sử dụng phản ứng đặc trưng của Hg(II) nhằm tăng độ chọn lọc của chemodosimeter. - Thiết kế chemosensor dựa trên fluorophore là DACA phát hiện đồng thời các ion kim loại Hg(II), Cu(II) và Ag(I) . 2.2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng chemodosimeter DT dựa trên dẫn xuất của dansyl để phát hiện chọn lọc Hg(II): + Nghiên cứu lý thuyết về thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemodosimeter DT. + Nghiên cứu thực nghiệm tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemodosimeter DT. - Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemosensor DA dựa trên DACA để phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I): + Nghiên cứu lý thuyết về thiết kế, tổng hợp và đặc trưng chemosensor DA. + Nghiên cứu thực nghiệm tổng hợp và đặc trưng của chemosensor DA. + Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm ứng dụng của chemosensor DA. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp nghiên cứu tính toán lý thuyết 2.3.1.1. Cơ sở phương pháp hóa học tính toán [1] Hóa học tính toán là một ngành học mà ở đó sử dụng phương pháp toán học, máy tính và kết hợp các định luật vật lý để nghiên cứu các vấn đề hóa học. Với hệ lượng tử, năng lượng có thể xác định được từ hàm sóng Ψ(x) thông qua toán tử Hamiltonian Ĥ, thể hiện bởi phương trình Schrödinger: Ĥ Ψ(x) = E.Ψ(x) (2.1)
32 Trên cơ sở việc giải phương trình Schrӧdinger cho hệ lượng tử, hai đại lượng thu được đó là hàm riêng (hàm sóng) và trị riêng (năng lượng ứng hàm riêng đó). Ngoại trừ những hệ một electron- một hạt nhân, việc giải phương trình Schrӧdinger cho hệ nhiều electron-nhiều hạt nhân rất phức tạp, không thể giải được chính xác. Để giải phương trình Schrödinger cho hệ lượng tử, nhiều sự gần đúng đã được áp dụng, trong đó sự gần đúng Born-Oppenheimer là sự gần đúng đầu tiên và “chính xác” trong nhiều sự gần đúng để làm đơn giản việc giải phương trình Schrödinger. Nhiệm vụ chính của hóa học lượng tử là phát triển các phương pháp tính thích hợp để xây dựng nên những hàm sóng (gần đúng), so sánh kết quả với thực nghiệm và tìm cách phát triển lý thuyết để cải thiện sự gần đúng. Việc cải thiện chất lượng của Ψ(x) và E luôn được tiếp tục bằng các phương pháp tính toán hoàn thiện hơn để đạt được những trị số có độ chính xác cao hơn. Các phương pháp tính toán dựa trên nhiều mô hình lý thuyết khác nhau, thường được gọi là mô hình hóa học. Các mô hình hóa học được đặc trưng bởi phương pháp lý thuyết và hệ hàm cơ sở. Các phần mềm tính toán thường chứa một hệ thống từ thấp đến cao các thủ tục tính toán, bộ hàm cơ sở, cùng với các phương pháp hóa học lượng tử khác nhau, còn được gọi là mức lý thuyết. Một số phương pháp gần đúng thường được áp dụng như: phương pháp Hartree-Fock (HF), phương pháp Roothaan, phương pháp nhiễu loạn Moller-Plesset (MPn), phương pháp tương tác cấu hình, phương pháp chùm tương tác và phương pháp lý thuyết hàm mật độ,… Trên cơ sở các phương pháp gần đúng, hai phương pháp phổ biến trong hóa học tính toán bao gồm phương pháp obitan phân tử (MO) và phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT). Phương pháp MO dựa trên cơ sở mô tả electron trong các hàm sóng obitan, trong khi phương pháp DFT dựa trên cơ sở mật độ electron. Phương pháp MO bán kinh nghiệm (semi-empirical methods) dựa trên quan điểm thuần kinh nghiệm của Hückel, nhưng nhiều thông số thực nghiệm đã được thay thế bằng tính toán. Phương pháp này chỉ dừng lại cho một số khá giới hạn các đại lượng và tính chất hóa học, độ chính xác không cao, nhưng vì tính đơn giản nên có thể áp dụng cho hệ chứa nhiều phân tử và khi máy tính không đủ mạnh.
33 Không giống như phương pháp bán kinh nghiệm, phương pháp tính từ đầu (ab initio method) không sử dụng các thông số thực nghiệm, thay vào đó, các tính toán chủ yếu dựa vào các định luật cơ học lượng tử và một số hằng số vật lý như vận tốc ánh sáng, khối lượng, điện tích của electron và hạt nhân, hằng số Planck,... Nhờ sự phát triển vượt bậc của ngành công nghệ máy tính, các phương pháp tính lượng tử phức tạp hơn ngày càng được triển khai và đạt độ chính xác ngày càng cao. Tuy nhiên, trên thực tế, sức tính của máy tính vẫn còn là trở ngại trong việc áp dụng cho các phân tử lớn (>100 nguyên tử). Trước những thực thế khó khăn của phương pháp hàm sóng, phương pháp DFT đã phát triển nhanh chóng và được áp dụng rộng rãi. Phương pháp DFT dựa trên mật độ electron | | thay vì hàm sóng Ψ(r) để tính năng lượng E của hệ. Các phép tính DFT được thực hiện nhanh hơn nhiều (>102 – 105 lần) so với phương pháp MO cho cùng một hệ phân tử. Tuy vậy, độ chính xác về năng lượng cũng không thua kém và cũng có đủ tính chất các loại phổ khác nhau. Nhờ tính nhanh, nên DFT được áp dụng ngày càng rộng rãi và chủ yếu cho các phân tử có số lượng nguyên tử lớn (phương pháp MO không thể thực hiện được). 2.3.1.2. Bộ hàm cơ cở [19], [25], [33], [117], [124] Để đạt được lời giải gần đúng tốt nhất cho phương trình Schrödinger, không chỉ dựa vào việc cải thiện phương pháp tính toán, mà còn dựa vào việc chọn bộ hàm cơ sở cho hệ nghiên cứu. Bộ hàm cơ sở là biểu diễn toán học của các obitan trong hệ. Các MO trong hệ được biểu diễn dưới dạng tổ hợp tuyến tính của một tập hợp xác định gồm các hàm đơn electron, gọi là các hàm cơ sở (basis functions). Các hàm cơ sở thường được đặt trên các nhân nguyên tử và có những nét tương tự như các obitan nguyên tử (AO) nhưng có tính tổng quát hơn. Các bộ hàm cơ sở có thể là một tập hợp bất kỳ các hàm đã được định nghĩa một cách thích hợp. Nếu bộ hàm cơ sở gồm n hàm cơ sở Ψ1, Ψ2, Ψ3,… Ψn thì một MO Ψi có dạng: Ψ1 = c1iΨ1 + c2iΨ2 +…. + cniΨn Trong đó, cμi: hệ số khai triển obitan phân tử ( = 1, 2, 3, …. N) Ψμi: các hàm cơ sở chuẩn hóa (2.2)
34 Biểu thức (2.2) được gọi là biểu thức tổ hợp tuyến tính các obitan nguyên tử (LCAO). Tập hàm {Ψμ} được gọi là tập hàm cơ sở, được dùng trong tính toán hóa lượng tử. Bộ hàm cơ sở càng lớn việc miêu tả electron trong hệ càng gần với thực tế (sự hạn chế electron trong không gian càng giảm), mức độ gần đúng càng tốt và ngược lại. Các hàm này được xây dựng dựa trên các hàm sóng s, p, d,… đã được giải đúng trong trường hợp nguyên tử hiđro và những hệ tương tự hiđro. Với những hệ có nhiều hơn một electron thì áp dụng thêm các cách tính gần đúng. Có 2 loại bộ hàm cơ sở thường gặp là bộ hàm kiểu Slater – STO (Slater type orbital) và kiểu Gaussian – GTO (Gaussian type orbital). Một số bộ hàm cơ sở thường được sử dụng trong tính toán như: bộ hàm cơ sở tối thiểu (minimal basis set); bộ hàm cơ sở hóa trị tách (split valence basis set); bộ hàm cơ sở double zeta (double zeta basis set); bộ hàm cơ sở phân cực (polarized basis set); bộ hàm cơ sở khuếch tán (diffusion basis set); bộ hàm cơ sở tương quan electron của Dunning (Dunning’s correlation consistent basis set); hệ hàm cơ sở cho các nguyên tử có hạt nhân lớn. Đối với những nguyên tử có hạt nhân lớn (những nguyên tử ở chu kỳ IV trở lên) thì các electron gần hạt nhân được xét một cách gần đúng qua các thế lõi hiệu dụng (ECP). Trong trường hợp này, bộ hàm cơ sở LanL2DZ (cho các nguyên tố H, Li – Ba, La – Bi), LanL2MB (cho các nguyên tố H – Ba, La – Bi) thường được sử dụng. Trong đó, bộ hàm cơ sở LanL (Los Alamos National Laboratory) hay còn gọi là LanL2DZ (LanL Lanl-2-double zeta) được phát triển bởi Hay và Wadt, đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu, đặc biệt đối với các hợp chất có chứa nguyên tử có hạt nhân lớn. 2.3.1.3. Phương pháp phiếm hàm mật độ [6], [27], [59], [89], [128] Lý thuyết phiếm hàm một độ (DFT) là lý thuyết cơ học lượng tử dựa trên mật độ electron | | thay vì hàm sóng Ψ(r) để tính năng lượng E của hệ. Trong lý thuyết này, mật độ electron chỉ phụ thuộc vào ba biến tọa độ không gian mà không phụ thuộc vào số electron trong hệ. a. Lý thuyết Hohenburg-Kohn (HK) Năm 1964, Hohenburg và Kohn đã chứng minh hai định lý:
35 Định lý 1: Mật độ electron xác định thế ngoài với một hằng số cộng không đáng kể. Định lý 2: Đối với một mật độ thử có trị dương bất kỳ, và có dr N thì: Trong đó, là năng lượng của hệ ứng với mật độ thử , Eo năng lượng ở trạng thái cơ bản. Định lý 1 cho thấy, mật độ electron xác định duy nhất 1 toán tử Hamilton. Điều này đúng khi toán tử Hamilton, xác định bởi thế ngoài và tổng số electron, bằng tích phân mật độ electron trên toàn không gian. Về nguyên tắc, khi biết mật độ electron sẽ xác định được duy nhất một toán tử Hamilton và do đó sẽ tính được hàm sóng Ψ ở tất cả các trạng thái và xác định được tính chất của hệ. Định lý này có thể phát biểu một cách tổng quát là: năng lượng là phiếm hàm của mật độ. Vì năng lượng là phiếm hàm của mật độ electron nên các thành phần động năng (T), tương tác hút electron - hạt nhân (Ven), tương tác đẩy electron - electron (Vee) cũng được xác định một cách tương tự, khi đó: Trong đó, F ρ r là phiếm hàm Hohenberg – Kohn và bằng: ∬ với là tương tác electron – electron cổ điển và bằng: 1 2 Khi đó, năng lượng của hệ được tính bởi công thức: (2.3) (2.4) (2.5) (2.6) (2.7) (2.8) (2.9) (2.10) (2.11)
36 ∬ Do và là những phiếm hàm của mật độ, nên khó đạt được sự gần đúng tốt, vì thế cần có phương pháp kế cận để giải quyết những tồn tại này. b. Lý thuyết Kohn-Sham (KS) Để giải quyết những tồn tại của lý thuyết Hohenberg-Kohn, Kohn-Sham giả định đưa các obitan (không tương tác) vào bài toán DFT theo cách mà động năng có thể được tính đơn giản, chính xác, một phần hiệu chỉnh nhỏ được xử lý bổ sung sau. Ý tưởng cơ bản của Kohn-Sham là có thể thay bài toán nhiều electron bằng một tập hợp tương đương chính xác các phương trình tự hợp 1 electron. Ưu điểm của phương pháp KS là bao hàm đầy đủ hiệu ứng trao đổi - tương quan của electron. Khi đó, năng lượng ở trạng thái cơ bản của hệ có N electron đã được ghép đôi theo KS được xác định bởi công thức sau: 1 2 Áp dụng nguyên lý biến phân cho năng lượng electron toàn phần thu được các phương trình Kohn – Sham có dạng: 2 4 4 hay viết theo cách khác: 2 với là thế năng hiệu dụng và bằng: 4 4 Trong các biểu thức trên: là hàm không gian 1 electron, còn gọi là obitan Kohn – Sham là mật độ electron trạng thái cơ bản tại vị trí r là năng lượng obitan Kohn - Sham Số hạng thứ nhất biểu thị toán tử động năng của các electron (2.12) (2.13) (2.14) (2.16) (2.15)
37 Số hạng thứ hai biểu thị toán tử năng lượng hút hạt nhân - electron, tổng này được lấy qua tất cả các hạt nhân theo chỉ số I, từ 1 đến M, nguyên tử số là ZI Số hạng thứ ba biểu thị toán tử năng lượng tương tác Coulomb giữa hai mật độ electron toàn phần , , tại , tương ứng. là năng lượng trao đổi - tương quan của hệ. Năng lượng này là một phiếm hàm của mật độ electron. là thế trao đổi – tương quan, là đạo hàm của phiếm hàm năng lượng trao đổi tương quan: Như vậy, nếu biết được thì thu được (theo 2.17), khi đó sẽ tìm được V (theo 2.16), và giải được phương trình Kohn – Sham (theo 2.14 hoặc 2.15) thu được các obitan Kohn – Sham và cho phép tính mật độ electron theo biểu thức: | | Từ mật độ electron mới thu được tiếp tục tính , …, cứ như thế cho đến khi mật độ mới hội tụ với mật độ tại bước trước thì quá trình lặp được kết thúc. Đây được gọi là phương pháp trường tự hợp (SCF). Như vậy, vấn đề chính của phương pháp DFT là xây dựng các phiếm hàm trao đổi – tương quang . Các mô hình gần đúng phổ biến hiện nay như: sự gần đúng mật độ electron cục bộ (local density approximation, LDA), mật độ spin cục bộ (local spin density approximation, LSDA), gradient tổng quát (generalized gradient approximation, GGA), hoặc là phương pháp hỗn hợp – phương pháp tính bổ sung năng lượng trao đổi Hartree-Fock (HF) vào phiếm hàm năng lượng trao đổi – tương quan DFT thuần khiết. Trong các phương pháp hỗn hợp, phương pháp B3LYP là phương pháp chứa phiếm hàm hỗn hợp B3 (phiếm hàm ba thông số của Becke) và sử dụng phiếm hàm tương quan được đề xuất bởi Lee, Yang và Parr (LYP). Hiện nay, phương pháp hỗn hợp B3LYP là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất cho các phép tính phân tử vì cho kết quả tính toán khá chính xác trên một phạm vi rộng các (2.17) (2.18)
38 hợp chất, đặc biệt là đối với các phân tử hữu cơ. Phương pháp B3LYP trong phần mềm Gaussian 03 đã được sử dụng và thu được kết quả tốt trong nghiên cứu cấu trúc và thuộc tính electron của các chất hữu cơ, trong đó có các sensor huỳnh quang và phức chất của chúng. 2.3.1.4. Phương pháp phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian [11] Lý thuyết phiếm hàm mật độ chỉ giải quyết các vấn đề hệ lượng tử ở trạng thái cơ bản. Lý thuyết phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian (TD-DFT) là mở rộng của DFT để giải quyết các vấn đề ở trạng thái kích thích và các hiện tượng phụ thuộc thời gian nói chung. Theo đó, trong lý thuyết này, mật độ electron phụ thuộc vào ba biến tọa độ không gian và biến thời gian, ρ(x,y,z, t) hay ρ(r,t), mà không phụ thuộc vào số electron trong hệ. TD-DFT có thể được xem là một công thức thay thế của cơ học lượng tử phụ thuộc thời gian. Ngày nay, TD-DFT đã được sử dụng chủ yếu, thường xuyên trong mô hình hóa trạng thái kích thích các phân tử có kích thước trung bình và lớn, cũng như các hiện tượng phụ thuộc thời gian nói chung. 2.3.1.5. Phương pháp nguyên tử trong phân tử (AIM) [55] Thuyết nguyên tử trong phân tử (AIM) ra đời từ câu hỏi: nguyên tử là gì trong phân tử và dự đoán những thuộc tính của nó như thế nào? Một phân tử bao gồm nhiều nguyên tử, đây là kết quả của sự phân bố mật độ electron trong toàn không gian nhờ vào lực hút của các hạt nhân. Tất cả các hạt nhân là những điểm hút cấu thành nên phần không gian định vị một nguyên tử trong phân tử. Phương pháp AIM xuất phát từ mật độ electron ρ(r) và dựa vào đó để rút ra những thông tin hóa học cụ thể. AIM cung cấp định nghĩa đơn giản và đủ sức thuyết phục về nguyên tử và liên kết. Theo đó, mật độ electron ρ(r) dùng để xác định độ bền liên kết. Nhìn chung, giá trị ρ(r) càng lớn thì liên kết càng bền và ngược lại. Giá trị Laplacian của mật độ electron (2 ρ(r)) thể hiện loại liên kết. Liên kết là cộng hóa trị nếu 2 ρ(r)< 0, và nếu 2 ρ(r)> 0 thì có thể là liên kết ion, hyđrô hoặc tương tác Van Der Waals. Đại lượng2 ρ(r) là tổng các trị riêng của ma trận Hessian mật độ electron  (2 ρ(r) = 1 + 2 + 3). Tất cả các trị riêng 1, 2 và 3 đều khác 0 và dấu của chúng được dùng để định nghĩa kiểu của điểm tới hạn. Khi một trong ba trị riêng dương và hai trị riêng khác âm, điểm đó được gọi là điểm tới hạn liên kết (BCP), ký hiệu (3,-1).
39 Khi một trong ba trị riêng âm và hai trị riêng khác dương, điểm đó được gọi là điểm tới hạn vòng (RCP), ký hiệu (3,+1), minh chứng có tồn tại cấu trúc vòng. 2.3.1.6. Phương pháp obitan liên kết thích hợp (NBO) [67], [125] a. Obitan phân tử khu trú (LMO) Theo cái nhìn cổ điển, những liên kết trong phân tử do xác suất tìm thấy electron gia tăng giữa những hạt nhân tham gia liên kết, chính là đóng góp của những AO nguyên chất. Những MO chính tắc (canonical molecular orbital) không cư trú trên toàn bộ phân tử và không phản ánh sự hình thành liên kết trên bởi vì mật độ giữa hai hạt nhân là kết quả đóng góp của nhiều MO. Hơn nữa rất ít có sự tương đồng giữa những MO của các hệ khác nhau mà có thuộc tính hóa học tương tự. Do đó, những MO chính tắc không phản ánh khái niệm của nhóm chức và cũng không cho phép nhận ra dễ dàng thuộc tính của liên kết trong hệ. Điều này đòi hỏi phải có giới hạn cho những MO chính tắc. LMO là những obitan mà bị giới hạn về mặt không gian với một thể tích tương đối nhỏ, và do đó thể hiện rõ nguyên tử nào hình thành liên kết và những LMO nào có thuộc tính gần như nhau trong cùng một đơn vị cấu trúc trong những phân tử khác nhau. b. Obitan liên kết thích hợp (NBO) Khái niệm obitan thích hợp được sử dụng cho việc phân bố electron trong những AO và MO, do đó điện tích nguyên tử và liên kết phân tử được xác định. Ý tưởng về phân tích dựa trên các AO thích hợp (NAO) và NBO được Weilhold và nnc đưa ra nhằm sử dụng ma trận mật độ 1 electron để định nghĩa hình dạng của obitan trong môi trường phân tử và liên kết trong phân tử từ mật độ electron giữa các nguyên tử. Các NBO là một trong chuỗi các obitan khu trú thích hợp bao gồm: AO → NAO → NHO → NBO → LMO → MO. Trong đó, NHO là obitan lai hóa thích hợp. Các NBO tối ưu có thể nhận được khi tìm kiếm những obitan riêng chiếm cao nhất trong mỗi vùng liên kết giữa hai nguyên tử A và B, ký hiệu θi A-B , với số chiếm ni (AB) . Những NBO “kiểu Lewis”, ký hiệu ΩAB, có số chiếm cao nhất (ni (AB) =2) tương ứng với những cặp electron khu trú của giản đồ cấu trúc Lewis, hay còn gọi là các
40 NBO donor (donor of natural bond orbital), ký hiệu NBO(i). Những NBO “kiểu Lewis” được tách thành những obitan lai hóa thích hợp NHO là hA trên nguyên tử A và hB trên nguyên tử B: ΩAB = cAhA + cBhB Trong đó, cA và cB là các hệ số phân cực hóa, thoả mãn |cA|2 + |cB|2 = 1. Sự tổ hợp của hai obitan lai hóa hA và hB còn dẫn đến NBO “không Lewis”, có số chiếm thấp nhất (nj (AB) =0) (obitan trống), hay còn gọi là các NBO acceptor (acceptor of natural bond orbital), ký hiệu NBO(j): Ω* AB = cAhA - cBhB Năng lượng ổn định cho tương tác donor→acceptor (NBO(i)→NBO(j)) được ước tính bởi lý thuyết nhiễu loạn bậc 2 theo công thức sau: E(2) = -ni x (Fi,j)2 /(εj – εi ) Trong đó, ni là số chiếm (orbital occupancy) trên NBO(i), εi và εj tương ứng là năng lượng obitan của NBO(i) và NBO(j), Fi,j là phần tử ma trận Fock NBO không chéo hóa (off-diagonal NBO Fock matrix element). Bộ NBO “kiểu Lewis” gồm: obitan một lõi - một tâm (ký hiệu CR), cặp electron riêng (ký hiệu LP) và obitan liên kết hai tâm (ký hiệu BD). Bộ NBO “không Lewis” gồm: obitan không liên kết - không bị chiếm (ký hiệu LP* ), obitan vỏ hóa trị thêm vào (ký hiệu RY* ) và obitan phản liên kết hóa trị (ký hiệu BD* ). Phân tích NBO rất hữu ích trong việc nghiên cứu sự thay đổi và bản chất hóa học, nhất là tính chất electron trong các hợp chất. 2.3.1.7. Các phần mềm tính toán và phương pháp áp dụng a. Phần mềm tính toán sử dụng Tối ưu hóa hình học và tính năng lượng điểm đơn của các phân tử được thực hiện bởi phần mềm Gaussian 03 [27]. Phân tích NBO được thực hiện bởi chương trình NBO 3.1 tích hợp trong Gaussian 03 [27]. Phân tích AIM được thực hiện bởi phần mềm AIM2000 [26]. Tất cả các tính toán lý thuyết được thực hiện trên một hệ điều hành siêu máy tính với bộ vi xử lý 32 cores và bộ nhớ 72-gigabyte tại Phòng thí nghiệm Hóa học tính toán và Mô phỏng, Trường Đại học Quy Nhơn, Việt Nam. (2.20) (2.21) (2.22)
41 b. Phương pháp tính toán áp dụng Việc xác định cấu trúc hình học bền, năng lượng điểm đơn của các monome và các phức được thực hiện bởi phương pháp phiếm hàm mật độ ba thông số B3LYP với bộ hàm cơ sở LanL2DZ [6], [33], [59], [106], [117]. Tính tần số dao động điều hòa ở cùng mức lý thuyết cũng được tiến hành sau tối ưu hình học để đảm bảo rằng tất cả các cấu trúc tối ưu là cực tiểu năng lượng trên bề mặt thế năng và để ước tính năng lượng điểm không (ZPE). Các thông số năng lượng tương tác được hiệu chỉnh ZPE gồm biến thiên entanpi và biến thiên năng lượng tự do Gibbs của các phản ứng được tính toán dựa trên sự khác biệt giữa tổng năng lượng của các sản phẩm và tổng năng lượng các chất tham gia [27]. Các tính toán ở trạng thái kích thích và các yếu tố phụ thuộc thời gian được thực hiện bởi phương pháp TD-DFT ở cùng mức lý thuyết với tối ưu hình học [11]. Các phân tích AIM và NBO được tiến hành ở cùng mức lý thuyết B3LYP/LanL2DZ [18], [26], [47], [55], [67], [125]. Độ tin cậy của mức lý thuyết áp dụng cũng được kiểm chứng trên hệ nghiên cứu thông qua so sánh với các dữ liệu thực nghiệm công bố trước đây, cũng như các dữ liệu thực nghiệm thu được trong quá trình nghiên cứu. 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 2.3.2.1. Hóa chất Các hóa chất chính sử dụng trong luận án được trình bày ở bảng 2.1. Tất cả các hóa chất được sử dụng đều là hóa chất tinh khiết phân tích. Tất cả các dung môi sử dụng là dung môi tinh khiết dùng cho sắc ký lỏng hiệu năng cao và không chứa các chất huỳnh quang. 2.3.2.2. Xác định đặc trưng cấu trúc của chemodosimeter và chemosensor Đặc trưng cấu trúc của các chất được khẳng định bởi kết quả phân tích các phổ, bao gồm: phổ 1 H NMR, phổ 13 C NMR, phổ khối MS, phổ hồng ngoại và phân tích nhiễu xạ đơn tinh thể tia X. Phổ 1 H NMR và phổ 13 C NMR được thực hiện trên thiết bị Bruker-400 instrument (400 MHz cho phổ 1 H NMR và 100 MHz cho phổ 13 C NMR).
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl
Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl

Recommended

Luận án: Tổng hợp một số sensor huỳnh quang để xác điṇh Hg(II)
Luận án: Tổng hợp một số sensor huỳnh quang để xác điṇh Hg(II)Luận án: Tổng hợp một số sensor huỳnh quang để xác điṇh Hg(II)
Luận án: Tổng hợp một số sensor huỳnh quang để xác điṇh Hg(II)Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO 0917193864
 
Cac loai detector su dung trong sac ky khi sac ky long
Cac loai detector su dung trong sac ky khi sac ky longCac loai detector su dung trong sac ky khi sac ky long
Cac loai detector su dung trong sac ky khi sac ky longNguyen Thanh Tu Collection
 
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý.pdf
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý.pdfXử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý.pdf
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý.pdfNhuoc Tran
 
Xuc tac quang hoa
Xuc tac quang hoaXuc tac quang hoa
Xuc tac quang hoaNguyen Thanh Tu Collection
 
O mang co so hoa vo co 1
O mang co so hoa vo co 1O mang co so hoa vo co 1
O mang co so hoa vo co 1myphuongblu
 
Phuong phap pho cong huong tu hat nhan
Phuong phap pho cong huong tu hat nhanPhuong phap pho cong huong tu hat nhan
Phuong phap pho cong huong tu hat nhanNguyen Thanh Tu Collection
 
Hieu ung trong hop chat huu co
Hieu ung trong hop chat huu coHieu ung trong hop chat huu co
Hieu ung trong hop chat huu coNguyen Thanh Tu Collection
 
Quang pho hong ngoai
Quang pho hong ngoaiQuang pho hong ngoai
Quang pho hong ngoaiNguyen Thanh Tu Collection
 

Recommended

Luận án: Tổng hợp một số sensor huỳnh quang để xác điṇh Hg(II)
Luận án: Tổng hợp một số sensor huỳnh quang để xác điṇh Hg(II)Luận án: Tổng hợp một số sensor huỳnh quang để xác điṇh Hg(II)
Luận án: Tổng hợp một số sensor huỳnh quang để xác điṇh Hg(II)Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO 0917193864
 
Cac loai detector su dung trong sac ky khi sac ky long
Cac loai detector su dung trong sac ky khi sac ky longCac loai detector su dung trong sac ky khi sac ky long
Cac loai detector su dung trong sac ky khi sac ky longNguyen Thanh Tu Collection
 
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý.pdf
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý.pdfXử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý.pdf
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý.pdfNhuoc Tran
 
Xuc tac quang hoa
Xuc tac quang hoaXuc tac quang hoa
Xuc tac quang hoaNguyen Thanh Tu Collection
 
O mang co so hoa vo co 1
O mang co so hoa vo co 1O mang co so hoa vo co 1
O mang co so hoa vo co 1myphuongblu
 
Phuong phap pho cong huong tu hat nhan
Phuong phap pho cong huong tu hat nhanPhuong phap pho cong huong tu hat nhan
Phuong phap pho cong huong tu hat nhanNguyen Thanh Tu Collection
 
Hieu ung trong hop chat huu co
Hieu ung trong hop chat huu coHieu ung trong hop chat huu co
Hieu ung trong hop chat huu coNguyen Thanh Tu Collection
 
Quang pho hong ngoai
Quang pho hong ngoaiQuang pho hong ngoai
Quang pho hong ngoaiNguyen Thanh Tu Collection
 
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNGHóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNGThành Lý Phạm
 
Bai giang chuong 3
Bai giang chuong 3Bai giang chuong 3
Bai giang chuong 3Phat Ninhduc
 
Vat lieu tu_va_ung_dung
Vat lieu tu_va_ung_dungVat lieu tu_va_ung_dung
Vat lieu tu_va_ung_dungThuận Lê
 
Bài giảng mass spectrometer đhtp7
Bài giảng mass spectrometer đhtp7Bài giảng mass spectrometer đhtp7
Bài giảng mass spectrometer đhtp7Nhat Tam Nhat Tam
 
VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠP
VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠPVẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠP
VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠPwww. mientayvn.com
 
Tio2- graphene
Tio2- grapheneTio2- graphene
Tio2- graphenenhuphung96
 
Sự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắn
Sự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắnSự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắn
Sự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắnljmonking
 
HIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNG
HIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNGHIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNG
HIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNGwww. mientayvn.com
 
Cac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu co
Cac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu coCac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu co
Cac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu coNguyen Thanh Tu Collection
 
Luận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAY
Luận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAYLuận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAY
Luận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAYDịch vụ viết bài trọn gói ZALO 0917193864
 
Hóa môi trường
Hóa môi trườngHóa môi trường
Hóa môi trườngPhan Cang
 
Bài tập kỹ thuật phản ứng
Bài tập kỹ thuật phản ứngBài tập kỹ thuật phản ứng
Bài tập kỹ thuật phản ứngMan_Ebook
 
Nhiễu xạ tia X bởi các tinh thể
Nhiễu xạ tia X bởi các tinh thểNhiễu xạ tia X bởi các tinh thể
Nhiễu xạ tia X bởi các tinh thểLeeEin
 
Phổ uv vis
Phổ uv visPhổ uv vis
Phổ uv visNhat Tam Nhat Tam
 
Bai giang Hoa hoc moi truong khong khi.pdf
Bai giang Hoa hoc moi truong khong khi.pdfBai giang Hoa hoc moi truong khong khi.pdf
Bai giang Hoa hoc moi truong khong khi.pdfNguyen Thanh Tu Collection
 
Pho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xpsPho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xpsTran Cuong
 
Chuong 4
Chuong 4Chuong 4
Chuong 4Ky le Van
 
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khửChương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khửLaw Slam
 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnO
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnONGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnO
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnOSoM
 
BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...
BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...
BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Luận án: Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang
Luận án: Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quangLuận án: Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang
Luận án: Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quangDịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0909232620
 
Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.ssuser499fca
 

More Related Content

What's hot

Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNGHóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNGThành Lý Phạm
 
Bai giang chuong 3
Bai giang chuong 3Bai giang chuong 3
Bai giang chuong 3Phat Ninhduc
 
Vat lieu tu_va_ung_dung
Vat lieu tu_va_ung_dungVat lieu tu_va_ung_dung
Vat lieu tu_va_ung_dungThuận Lê
 
Bài giảng mass spectrometer đhtp7
Bài giảng mass spectrometer đhtp7Bài giảng mass spectrometer đhtp7
Bài giảng mass spectrometer đhtp7Nhat Tam Nhat Tam
 
VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠP
VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠPVẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠP
VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠPwww. mientayvn.com
 
Tio2- graphene
Tio2- grapheneTio2- graphene
Tio2- graphenenhuphung96
 
Sự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắn
Sự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắnSự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắn
Sự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắnljmonking
 
HIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNG
HIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNGHIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNG
HIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNGwww. mientayvn.com
 
Cac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu co
Cac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu coCac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu co
Cac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu coNguyen Thanh Tu Collection
 
Hóa môi trường
Hóa môi trườngHóa môi trường
Hóa môi trườngPhan Cang
 
Bài tập kỹ thuật phản ứng
Bài tập kỹ thuật phản ứngBài tập kỹ thuật phản ứng
Bài tập kỹ thuật phản ứngMan_Ebook
 
Nhiễu xạ tia X bởi các tinh thể
Nhiễu xạ tia X bởi các tinh thểNhiễu xạ tia X bởi các tinh thể
Nhiễu xạ tia X bởi các tinh thểLeeEin
 
Pho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xpsPho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xpsTran Cuong
 
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khửChương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khửLaw Slam
 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnO
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnONGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnO
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnOSoM
 
BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...
BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...
BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...Nguyen Thanh Tu Collection
 

What's hot (20)

Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNGHóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
 
Bai giang chuong 3
Bai giang chuong 3Bai giang chuong 3
Bai giang chuong 3
 
Vat lieu tu_va_ung_dung
Vat lieu tu_va_ung_dungVat lieu tu_va_ung_dung
Vat lieu tu_va_ung_dung
 
Bài giảng mass spectrometer đhtp7
Bài giảng mass spectrometer đhtp7Bài giảng mass spectrometer đhtp7
Bài giảng mass spectrometer đhtp7
 
VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠP
VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠPVẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠP
VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠP
 
Tio2- graphene
Tio2- grapheneTio2- graphene
Tio2- graphene
 
Sự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắn
Sự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắnSự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắn
Sự hấp phụ khí và hơi trên chất hấp phụ rắn
 
HIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNG
HIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNGHIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNG
HIỆN TƯỢNG QUANG XÚC TÁC VÀ ỨNG DỤNG
 
Cac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu co
Cac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu coCac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu co
Cac phuong phap phan tich cau truc hop chat huu co
 
Luận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAY
Luận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAYLuận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAY
Luận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAY
 
Hóa môi trường
Hóa môi trườngHóa môi trường
Hóa môi trường
 
Bài tập kỹ thuật phản ứng
Bài tập kỹ thuật phản ứngBài tập kỹ thuật phản ứng
Bài tập kỹ thuật phản ứng
 
Nhiễu xạ tia X bởi các tinh thể
Nhiễu xạ tia X bởi các tinh thểNhiễu xạ tia X bởi các tinh thể
Nhiễu xạ tia X bởi các tinh thể
 
Phổ uv vis
Phổ uv visPhổ uv vis
Phổ uv vis
 
Bai giang Hoa hoc moi truong khong khi.pdf
Bai giang Hoa hoc moi truong khong khi.pdfBai giang Hoa hoc moi truong khong khi.pdf
Bai giang Hoa hoc moi truong khong khi.pdf
 
Pho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xpsPho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xps
 
Chuong 4
Chuong 4Chuong 4
Chuong 4
 
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khửChương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnO
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnONGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnO
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THANH NANO ZnO
 
BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...
BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...
BÀI GIẢNG MÔN HỌC HÓA PHÂN TÍCH 2 (ANALYTICAL CHEMISTRY) - KHOA DƯỢC ĐẠI HỌC ...
 

Similar to Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl

Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.ssuser499fca
 
Chế tạo tiềm năng ứng dụng của hệ dẫn thuốc nano đa chức năng Gửi miễn phí q...
Chế tạo tiềm năng ứng dụng của hệ dẫn thuốc nano đa chức năng Gửi miễn phí q...Chế tạo tiềm năng ứng dụng của hệ dẫn thuốc nano đa chức năng Gửi miễn phí q...
Chế tạo tiềm năng ứng dụng của hệ dẫn thuốc nano đa chức năng Gửi miễn phí q...Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0909232620
 
Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.ssuser499fca
 
Phương pháp phân tích phổ nguyên tử
Phương pháp phân tích phổ nguyên tửPhương pháp phân tích phổ nguyên tử
Phương pháp phân tích phổ nguyên tửwww. mientayvn.com
 
Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng ...
Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng ...Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng ...
Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng ...Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận Văn Đề Cương Chi Tiết Môn Học Hoá Lý.doc
Luận Văn Đề Cương Chi Tiết Môn Học Hoá Lý.docLuận Văn Đề Cương Chi Tiết Môn Học Hoá Lý.doc
Luận Văn Đề Cương Chi Tiết Môn Học Hoá Lý.docsividocz
 
Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.ssuser499fca
 
ảNh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ...
ảNh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ...ảNh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ...
ảNh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ...Thu Vien Luan Van
 

Similar to Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl (20)

Luận án: Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang
Luận án: Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quangLuận án: Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang
Luận án: Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang
 
Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.
 
Khảo sát thành phần hóa học của cây hương nhu tía
Khảo sát thành phần hóa học của cây hương nhu tíaKhảo sát thành phần hóa học của cây hương nhu tía
Khảo sát thành phần hóa học của cây hương nhu tía
 
Luận án: Biến tính diatomit Phú Yên ứng dụng trong hấp phụ, HAY
Luận án: Biến tính diatomit Phú Yên ứng dụng trong hấp phụ, HAYLuận án: Biến tính diatomit Phú Yên ứng dụng trong hấp phụ, HAY
Luận án: Biến tính diatomit Phú Yên ứng dụng trong hấp phụ, HAY
 
Chế tạo tiềm năng ứng dụng của hệ dẫn thuốc nano đa chức năng Gửi miễn phí q...
Chế tạo tiềm năng ứng dụng của hệ dẫn thuốc nano đa chức năng Gửi miễn phí q...Chế tạo tiềm năng ứng dụng của hệ dẫn thuốc nano đa chức năng Gửi miễn phí q...
Chế tạo tiềm năng ứng dụng của hệ dẫn thuốc nano đa chức năng Gửi miễn phí q...
 
19 hoa phantich
19 hoa phantich19 hoa phantich
19 hoa phantich
 
19 hoa phantich
19 hoa phantich19 hoa phantich
19 hoa phantich
 
Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.
 
Tổng hợp và chuyển hóa 4,6 dimethylpyrimidine-2-thiol
Tổng hợp và chuyển hóa 4,6 dimethylpyrimidine-2-thiolTổng hợp và chuyển hóa 4,6 dimethylpyrimidine-2-thiol
Tổng hợp và chuyển hóa 4,6 dimethylpyrimidine-2-thiol
 
Đề tài: Tổng hợp và chuyển hóa 4,6-dimethylpyrimidine-2-thiol
Đề tài: Tổng hợp và chuyển hóa 4,6-dimethylpyrimidine-2-thiolĐề tài: Tổng hợp và chuyển hóa 4,6-dimethylpyrimidine-2-thiol
Đề tài: Tổng hợp và chuyển hóa 4,6-dimethylpyrimidine-2-thiol
 
Luận văn: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZIF-8@NiO và ứng dụng
Luận văn: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZIF-8@NiO và ứng dụngLuận văn: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZIF-8@NiO và ứng dụng
Luận văn: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu ZIF-8@NiO và ứng dụng
 
Phương pháp phân tích phổ nguyên tử
Phương pháp phân tích phổ nguyên tửPhương pháp phân tích phổ nguyên tử
Phương pháp phân tích phổ nguyên tử
 
Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng ...
Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng ...Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng ...
Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng ...
 
Đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung Quất
Đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung QuấtĐánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung Quất
Đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía Đông vùng kinh tế Dung Quất
 
Luận Văn Đề Cương Chi Tiết Môn Học Hoá Lý.doc
Luận Văn Đề Cương Chi Tiết Môn Học Hoá Lý.docLuận Văn Đề Cương Chi Tiết Môn Học Hoá Lý.doc
Luận Văn Đề Cương Chi Tiết Môn Học Hoá Lý.doc
 
Luận án: Cơ chế đốt nóng từ trong hệ hạt nano ferit spinel, HAY
Luận án: Cơ chế đốt nóng từ trong hệ hạt nano ferit spinel, HAYLuận án: Cơ chế đốt nóng từ trong hệ hạt nano ferit spinel, HAY
Luận án: Cơ chế đốt nóng từ trong hệ hạt nano ferit spinel, HAY
 
Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.Luận văn thạc sĩ vật lí.
Luận văn thạc sĩ vật lí.
 
Nghiên cứu chế tạo hệ vi cảm biến điện hóa trên cơ sở polyme, HAY
Nghiên cứu chế tạo hệ vi cảm biến điện hóa trên cơ sở polyme, HAYNghiên cứu chế tạo hệ vi cảm biến điện hóa trên cơ sở polyme, HAY
Nghiên cứu chế tạo hệ vi cảm biến điện hóa trên cơ sở polyme, HAY
 
ảNh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ...
ảNh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ...ảNh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ...
ảNh hưởng của điều kiện điều chế lên quá trình hình thành pha, cấu trúc và từ...
 
Đề tài: Quá trình hình thành pha, cấu trúc vật liệu nano yfeo3, 9đ
Đề tài: Quá trình hình thành pha, cấu trúc vật liệu nano yfeo3, 9đĐề tài: Quá trình hình thành pha, cấu trúc vật liệu nano yfeo3, 9đ
Đề tài: Quá trình hình thành pha, cấu trúc vật liệu nano yfeo3, 9đ
 

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864

Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...
Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...
Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...
Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...
Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...
Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...
Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...
Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...
Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Tạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.doc
Tạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.docTạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.doc
Tạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.docDịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864 (20)

Yếu Tố Tự Truyện Trong Truyện Ngắn Thạch Lam Và Thanh Tịnh.doc
Yếu Tố Tự Truyện Trong Truyện Ngắn Thạch Lam Và Thanh Tịnh.docYếu Tố Tự Truyện Trong Truyện Ngắn Thạch Lam Và Thanh Tịnh.doc
Yếu Tố Tự Truyện Trong Truyện Ngắn Thạch Lam Và Thanh Tịnh.doc
 
Từ Ngữ Biểu Thị Tâm Lí – Tình Cảm Trong Ca Dao Người Việt.doc
Từ Ngữ Biểu Thị Tâm Lí – Tình Cảm Trong Ca Dao Người Việt.docTừ Ngữ Biểu Thị Tâm Lí – Tình Cảm Trong Ca Dao Người Việt.doc
Từ Ngữ Biểu Thị Tâm Lí – Tình Cảm Trong Ca Dao Người Việt.doc
 
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...
 
Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...
Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...
Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...
 
Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...
Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...
Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...
 
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...
 
Vaporisation Of Single And Binary Component Droplets In Heated Flowing Gas St...
Vaporisation Of Single And Binary Component Droplets In Heated Flowing Gas St...Vaporisation Of Single And Binary Component Droplets In Heated Flowing Gas St...
Vaporisation Of Single And Binary Component Droplets In Heated Flowing Gas St...
 
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...
 
Tác Giả Hàm Ẩn Trong Tiểu Thuyết Nguyễn Việt Hà.doc
Tác Giả Hàm Ẩn Trong Tiểu Thuyết Nguyễn Việt Hà.docTác Giả Hàm Ẩn Trong Tiểu Thuyết Nguyễn Việt Hà.doc
Tác Giả Hàm Ẩn Trong Tiểu Thuyết Nguyễn Việt Hà.doc
 
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...
 
Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...
Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...
Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...
 
Song Song Hóa Các Thuật Toán Trên Mạng Đồ Thị.doc
Song Song Hóa Các Thuật Toán Trên Mạng Đồ Thị.docSong Song Hóa Các Thuật Toán Trên Mạng Đồ Thị.doc
Song Song Hóa Các Thuật Toán Trên Mạng Đồ Thị.doc
 
Ứng Dụng Số Phức Trong Các Bài Toán Sơ Cấp.doc
Ứng Dụng Số Phức Trong Các Bài Toán Sơ Cấp.docỨng Dụng Số Phức Trong Các Bài Toán Sơ Cấp.doc
Ứng Dụng Số Phức Trong Các Bài Toán Sơ Cấp.doc
 
Vai Trò Của Cái Bi Trong Giáo Dục Thẩm Mỹ.doc
Vai Trò Của Cái Bi Trong Giáo Dục Thẩm Mỹ.docVai Trò Của Cái Bi Trong Giáo Dục Thẩm Mỹ.doc
Vai Trò Của Cái Bi Trong Giáo Dục Thẩm Mỹ.doc
 
Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...
Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...
Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...
 
Thu Hút Vốn Đầu Tư Vào Lĩnh Vực Nông Nghiệp Trên Địa Bàn Tỉnh Gia Lai.doc
Thu Hút Vốn Đầu Tư Vào Lĩnh Vực Nông Nghiệp Trên Địa Bàn Tỉnh Gia Lai.docThu Hút Vốn Đầu Tư Vào Lĩnh Vực Nông Nghiệp Trên Địa Bàn Tỉnh Gia Lai.doc
Thu Hút Vốn Đầu Tư Vào Lĩnh Vực Nông Nghiệp Trên Địa Bàn Tỉnh Gia Lai.doc
 
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...
 
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...
 
Tạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.doc
Tạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.docTạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.doc
Tạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.doc
 
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...
 

Recently uploaded

Sơ đồ tư duy môn sinh học bậc THPT.pdf
Sơ đồ tư duy môn sinh học bậc THPT.pdfSơ đồ tư duy môn sinh học bậc THPT.pdf
Sơ đồ tư duy môn sinh học bậc THPT.pdftohoanggiabao81
 
Kiểm tra chạy trạm lí thuyết giữa kì giải phẫu sinh lí
Kiểm tra chạy trạm lí thuyết giữa kì giải phẫu sinh líKiểm tra chạy trạm lí thuyết giữa kì giải phẫu sinh lí
Kiểm tra chạy trạm lí thuyết giữa kì giải phẫu sinh líDr K-OGN
 
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
sách sinh học đại cương - Textbook.pdf
sách sinh học đại cương - Textbook.pdfsách sinh học đại cương - Textbook.pdf
sách sinh học đại cương - Textbook.pdfTrnHoa46
 
Sáng kiến “Sử dụng ứng dụng Quizizz nhằm nâng cao chất lượng ôn thi tốt nghiệ...
Sáng kiến “Sử dụng ứng dụng Quizizz nhằm nâng cao chất lượng ôn thi tốt nghiệ...Sáng kiến “Sử dụng ứng dụng Quizizz nhằm nâng cao chất lượng ôn thi tốt nghiệ...
Sáng kiến “Sử dụng ứng dụng Quizizz nhằm nâng cao chất lượng ôn thi tốt nghiệ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Trích dẫn trắc nghiệm tư tưởng HCM5.docx
Trích dẫn trắc nghiệm tư tưởng HCM5.docxTrích dẫn trắc nghiệm tư tưởng HCM5.docx
Trích dẫn trắc nghiệm tư tưởng HCM5.docxnhungdt08102004
 
Sáng kiến Dạy học theo định hướng STEM một số chủ đề phần “vật sống”, Khoa họ...
Sáng kiến Dạy học theo định hướng STEM một số chủ đề phần “vật sống”, Khoa họ...Sáng kiến Dạy học theo định hướng STEM một số chủ đề phần “vật sống”, Khoa họ...
Sáng kiến Dạy học theo định hướng STEM một số chủ đề phần “vật sống”, Khoa họ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
NQA Lợi ích Từ ISO và ESG Tăng Trưởng và Bền Vững ver01.pdf
NQA Lợi ích Từ ISO và ESG Tăng Trưởng và Bền Vững ver01.pdfNQA Lợi ích Từ ISO và ESG Tăng Trưởng và Bền Vững ver01.pdf
NQA Lợi ích Từ ISO và ESG Tăng Trưởng và Bền Vững ver01.pdfNguyễn Đăng Quang
 
QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC KỸ NĂNG SỐNG CHO HỌC SINH CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ ...
QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC KỸ NĂNG SỐNG CHO HỌC SINH CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ ...QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC KỸ NĂNG SỐNG CHO HỌC SINH CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ ...
QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC KỸ NĂNG SỐNG CHO HỌC SINH CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ ...ThunTrn734461
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................TrnHoa46
 
ôn tập lịch sử hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
ôn tập lịch sử hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhôn tập lịch sử hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
ôn tập lịch sử hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhvanhathvc
 
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIGIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIĐiện Lạnh Bách Khoa Hà Nội
 
Thong bao 337-DHPY (24.4.2024) thi sat hach Ngoai ngu dap ung Chuan dau ra do...
Thong bao 337-DHPY (24.4.2024) thi sat hach Ngoai ngu dap ung Chuan dau ra do...Thong bao 337-DHPY (24.4.2024) thi sat hach Ngoai ngu dap ung Chuan dau ra do...
Thong bao 337-DHPY (24.4.2024) thi sat hach Ngoai ngu dap ung Chuan dau ra do...hoangtuansinh1
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Chàm - Bệnh án (da liễu - bvdlct ctump) .pptx
Chàm - Bệnh án (da liễu - bvdlct ctump) .pptxChàm - Bệnh án (da liễu - bvdlct ctump) .pptx
Chàm - Bệnh án (da liễu - bvdlct ctump) .pptxendkay31
 
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdfChuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdfhoangtuansinh1
 

Recently uploaded (20)

Sơ đồ tư duy môn sinh học bậc THPT.pdf
Sơ đồ tư duy môn sinh học bậc THPT.pdfSơ đồ tư duy môn sinh học bậc THPT.pdf
Sơ đồ tư duy môn sinh học bậc THPT.pdf
 
Kiểm tra chạy trạm lí thuyết giữa kì giải phẫu sinh lí
Kiểm tra chạy trạm lí thuyết giữa kì giải phẫu sinh líKiểm tra chạy trạm lí thuyết giữa kì giải phẫu sinh lí
Kiểm tra chạy trạm lí thuyết giữa kì giải phẫu sinh lí
 
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf
1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf
1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf
 
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
 
sách sinh học đại cương - Textbook.pdf
sách sinh học đại cương - Textbook.pdfsách sinh học đại cương - Textbook.pdf
sách sinh học đại cương - Textbook.pdf
 
Sáng kiến “Sử dụng ứng dụng Quizizz nhằm nâng cao chất lượng ôn thi tốt nghiệ...
Sáng kiến “Sử dụng ứng dụng Quizizz nhằm nâng cao chất lượng ôn thi tốt nghiệ...Sáng kiến “Sử dụng ứng dụng Quizizz nhằm nâng cao chất lượng ôn thi tốt nghiệ...
Sáng kiến “Sử dụng ứng dụng Quizizz nhằm nâng cao chất lượng ôn thi tốt nghiệ...
 
Trích dẫn trắc nghiệm tư tưởng HCM5.docx
Trích dẫn trắc nghiệm tư tưởng HCM5.docxTrích dẫn trắc nghiệm tư tưởng HCM5.docx
Trích dẫn trắc nghiệm tư tưởng HCM5.docx
 
Sáng kiến Dạy học theo định hướng STEM một số chủ đề phần “vật sống”, Khoa họ...
Sáng kiến Dạy học theo định hướng STEM một số chủ đề phần “vật sống”, Khoa họ...Sáng kiến Dạy học theo định hướng STEM một số chủ đề phần “vật sống”, Khoa họ...
Sáng kiến Dạy học theo định hướng STEM một số chủ đề phần “vật sống”, Khoa họ...
 
NQA Lợi ích Từ ISO và ESG Tăng Trưởng và Bền Vững ver01.pdf
NQA Lợi ích Từ ISO và ESG Tăng Trưởng và Bền Vững ver01.pdfNQA Lợi ích Từ ISO và ESG Tăng Trưởng và Bền Vững ver01.pdf
NQA Lợi ích Từ ISO và ESG Tăng Trưởng và Bền Vững ver01.pdf
 
QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC KỸ NĂNG SỐNG CHO HỌC SINH CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ ...
QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC KỸ NĂNG SỐNG CHO HỌC SINH CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ ...QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC KỸ NĂNG SỐNG CHO HỌC SINH CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ ...
QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC KỸ NĂNG SỐNG CHO HỌC SINH CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ ...
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................
 
ôn tập lịch sử hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
ôn tập lịch sử hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhôn tập lịch sử hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
ôn tập lịch sử hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
 
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIGIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
 
Thong bao 337-DHPY (24.4.2024) thi sat hach Ngoai ngu dap ung Chuan dau ra do...
Thong bao 337-DHPY (24.4.2024) thi sat hach Ngoai ngu dap ung Chuan dau ra do...Thong bao 337-DHPY (24.4.2024) thi sat hach Ngoai ngu dap ung Chuan dau ra do...
Thong bao 337-DHPY (24.4.2024) thi sat hach Ngoai ngu dap ung Chuan dau ra do...
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
Chàm - Bệnh án (da liễu - bvdlct ctump) .pptx
Chàm - Bệnh án (da liễu - bvdlct ctump) .pptxChàm - Bệnh án (da liễu - bvdlct ctump) .pptx
Chàm - Bệnh án (da liễu - bvdlct ctump) .pptx
 
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdfChuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
 

Tổng hợp sensor huỳnh quang từ dẫn xuất dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl

  • 1. ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ NGUYỄN KHOA HIỀN THIẾT KẾ, TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG CÁC SENSOR HUỲNH QUANG TỪ DẪN XUẤT CỦA DIMETHYLAMINOCINNAMALDEHYDE VÀ DANSYL LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ, NĂM 2016
  • 2. ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ NGUYỄN KHOA HIỀN THIẾT KẾ, TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG CÁC SENSOR HUỲNH QUANG TỪ DẪN XUẤT CỦA DIMETHYLAMINOCINNAMALDEHYDE VÀ DANSYL Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 62.44.01.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS. TS. DƯƠNG TUẤN QUANG 2. PGS.TS. NGUYỄN TIẾN TRUNG HUẾ, NĂM 2016
  • 3. i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Tác giả   Nguyễn Khoa Hiền
  • 4. ii LỜI CÁM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Dương Tuấn Quang và PGS.TS. Nguyễn Tiến Trung, những người thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn: Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế, Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế, Ban Giám đốc Đại học Huế, Ban Giám hiệu Trường Đại học Quy Nhơn, Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Khoa học Miền Trung - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Ban Giám đốc Trung Tâm Kiểm nghiệm Thuốc - Mỹ phẩm - Thực phẩm Thừa Thiên Huế; đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu sinh và thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn: Ban Chủ nghiệm Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế, Khoa Hóa học Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế, Khoa Hóa Trường Đại học Quy Nhơn, Phòng Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu sinh và thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn: Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Vietnam National Foundation for Science and Technology Development, Nafosted) và Quỹ Nghiên cứu Quốc gia Hàn Quốc (National Research Foundation of Korea) đã hỗ trợ kinh phí thực hiện luận án, thông qua các đề tài, chương trình của PGS.TS. Dương Tuấn Quang (DTQ, Nafosted) và GS.TS. Jong Seung Kim (JSK, National Research Foundation of Korea). Tôi xin chân thành cảm ơn: TS. Trần Dương, TS. Hoàng Văn Đức, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế; GS.TS. Trần Thái Hòa, TS. Trần Xuân Mậu, TS. Đinh Quang Khiếu, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học - Đại
  • 5. iii học Huế; TS. Đặng Văn Khánh, Trung Tâm Kiểm nghiệm Thuốc - Mỹ phẩm - Thực phẩm Thừa Thiên Huế; PGS.TS. Võ Viễn, ThS. Hồ Quốc Đại, Khoa Hóa, Trường Đại học Quy Nhơn; đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS. Jong Seung Kim, Khoa Hóa học Trường Đại học Korea, Hàn Quốc và TS. Nguyễn Thị Ái Nhung, Khoa Hóa học Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Xin cảm ơn tất cả bạn bè, đồng nghiệp đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Cuối cùng xin dành những lời cảm ơn sâu nặng nhất đến những người thân trong gia đình tôi: Ba, mẹ, những người đã bôn ba suốt cả cuộc đời vì “cái chữ” của tôi; Vợ, con, các anh chị em và những người thân trong gia đình đã dành cho tôi những tình cảm, động viên, chia sẻ trong những năm tháng vừa qua. Xin trân trọng cảm ơn. Nguyễn Khoa Hiền
  • 6. iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i  LỜI CÁM ƠN ii  MỤC LỤC iv  DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG viii  DANH MỤC CÁC HÌNH x  MỞ ĐẦU 1  CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4  1.1. Tổng quan nghiên cứu về sensor huỳnh quang 4  1.1.1. Tình hình nghiên cứu sensor huỳnh quang 4  1.1.2. Nguyên tắc hoạt động của sensor huỳnh quang 5  1.1.3. Cấu tạo của sensor huỳnh quang 6  1.1.4. Nguyên tắc thiết kế các sensor huỳnh quang 7  1.2. Nguồn ô nhiễm, độc tính, phương pháp phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 7  1.2.1. Nguồn ô nhiễm, độc tính của Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 7  1.2.2. Phương pháp phát hiện Hg (II), Cu(II) và Ag(I) 8  1.3. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 9  1.3.1. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của ion kim loại 9  1.3.2. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng tạo phức với ion kim loại 17  1.3.3. Sensor huỳnh quang dựa trên tương tác cation – π 22  1.3.4. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 23  1.4. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là nhóm dansyl và 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde 24  1.4.1. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là nhóm dansyl 24  1.4.2. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde 27  1.5. Tổng quan ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu các sensor huỳnh quang 28 
  • 7. v 1.5.1. Ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu cấu trúc và thuộc tính electron của các chất 29  1.5.2. Ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu các phản ứng 30  CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31  2.1. Mục tiêu nghiên cứu 31  2.2. Nội dung nghiên cứu 31  2.3. Phương pháp nghiên cứu 31  2.3.1. Phương pháp nghiên cứu tính toán lý thuyết 31  2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 41  CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44  3.1. Thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của DT - Chemodosimeter phát hiện chọn lọc Hg(II) dựa trên liên hợp dansyl-diethylenetriamine-thiourea 44  3.1.1. Nghiên cứu lý thuyết về thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemodosimeter DT 44  3.1.2. Nghiên cứu thực nghiệm tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemodosimeter DT 67  KẾT LUẬN CHUNG NGHIÊN CỨU VỀ CHEMODOSIMETER DT 80  3.2. Thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của DA - Chemosensor phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên dẫn xuất của 4-N,N- dimethylaminocinnamaldehyde 82  3.2.1. Nghiên cứu lý thuyết thiết kế, tổng hợp và đặc trưng chemosensor DA 82  3.2.2. Nghiên cứu thực nghiệm tổng hợp và đặc trưng của chemosensor DA 97 3.2.3. Nghiên cứu ứng dụng của chemosensor DA 101 KẾT LUẬN CHUNG NGHIÊN CỨU VỀ CHEMOSENSOR DA 129 KẾT LUẬN CHÍNH CỦA LUẬN ÁN 131 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 133 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN LUẬN ÁN 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO 135 PHỤ LỤC
  • 8. vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT a.u Atomic unit: đơn vị nguyên tử 1, 2, 3 Trị riêng của ma trận Hessian mật độ electron ρ(r) Mật độ electron 2 ρ(r) Laplacian của mật độ electron Φ Hiệu suất lượng tử huỳnh quang AAS Atomic absorption spectroscopy: quang phổ hấp thụ nguyên tử AIM Atoms in molecules: nguyên tử trong phân tử AO Atomic orbital: obitan nguyên tử B3LYP Phương pháp phiếm hàm mật độ 3 thông số của Becke BCP Bond critical point: điểm tới hạn liên kết BD Obitan liên kết hai tâm BD* Obitan hóa trị phản liên kết BODIPY Boron-dipyrromethene CIC Expansion coefficients for the main orbital transitions: hệ số khai triển cho quá trình chuyển đổi obitan chính CR Obitan một lõi - một tâm DACA 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde DC Dansyl chloride DFT Density functional theory: thuyết phiếm hàm mật độ DNSF Dansyl sunfonamide E(2) Năng lượng bền hóa 2 electron cho tương tác giữa phần tử cho và nhận ESIPT Excited-state intramolecular proton transfer: sự chuyển proton nội phân tử ở trạng thái kích thích f Oscillator strength: cường độ dao động FRET Forster resonance energy transfer: sự chuyển năng lượng cộng hưởng Forster HOMO Highest occupied molecular orbital: obitan phân tử bị chiếm cao nhất ICT Intramolecular charge transfer: sự chuyển điện tích nội phân tử
  • 9. vii LE Locally excited state: trạng thái kích thích cục bộ LMO Localized molecular orbital: obitan phân tử khu trú LOD Giới hạn phát hiện LOQ Giới hạn định lượng LP Lone pair: cặp electron riêng LP* Obitan hóa trị, riêng, không bị chiếm LUMO Lowest unoccupied molecular orbital: obitan phân tử không bị chiếm thấp nhất MO Molecular orbital: obitan phân tử NAO Natural atomic orbital: obitan nguyên tử thích hợp NBO Natural bond orbital: obitan liên kết thích hợp NHO Natural hybrid orbital: obitan lai hóa thích hợp nnc Nhóm nghiên cứu PET Photoinduced electron transfer: sự chuyển electron do cảm ứng ánh sáng PITC Phenyl isothiocyanate Rev Độ thu hồi RCP Ring critical point: điểm tới hạn vòng RSD Độ lệch chuẩn tương đối RSDH  Độ lệch chuẩn tương đối tính theo theo hàm Horwitz  RY* Obitan vỏ hóa trị thêm vào TD-DFT Time-dependent density functional theory: thuyết phiêm hàm mật độ phụ thuộc thời gian TICT Twisted intramolecular charge transfer: sự chuyển điện tích nội phân tử xoắn ZPE Zero point energies: năng lượng điểm không
  • 10. viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Các hóa chất chính sử dụng trong luận án 41 Bảng 3.1. So sánh các thông số hình học của DC 45  Bảng 3.2. Biến thiên entanpi và năng lượng tự do Gibbs phản ứng giữa DC với diethylenetriamine tại B3LYP/LanL2DZ 51  Bảng 3.3. Biến thiên entanpi và năng lượng tự do Gibbs phản ứng giữa P1 với phenyl isothiocyanate tại B3LYP/LanL2DZ 53  Bảng 3.4. Các thông số hình học của DT tại B3LYP/LanL2DZ 54  Bảng 3.5. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của DC, DNSF, PITC và DT tại B3LYP/LanL2DZ. 58  Bảng 3.6. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của DG tại B3LYP/LanL2DZ 65  Bảng 3.7. Biến thiên entanpi và năng lượng tự do Gibbs phản ứng giữa DACA với aminothiourea tại B3LYP/LanL2DZ 84  Bảng 3.8. Các thông số hình học của DA tại B3LYP/LanL2DZ 86  Bảng 3.9. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của DACA, aminothiourea và DA tại B3LYP/LanL2DZ. 91  Bảng 3.10. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của DA trong các dung môi khác nhau tại B3LYP/LanL2DZ. 95  Bảng 3.11. Mật độ electron (ρ(r), đơn vị a.u) và Laplacian (2 (ρ(r)), đơn vị a.u) tại các điểm BCP và RCP trong S1, S2, S3 và S4 ở B3LYP/LanL2DZ 117  Bảng 3.12. Năng lượng tương tác E(2) (kcal mol-1 ) giữa các obitan của phần tử cho và nhận trong DA, S1, S2, S3 và S4 tại B3LYP/LanL2DZ 121  Bảng 3.13. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của S1 tại B3LYP/LanL2DZ 124 
  • 11. ix Bảng 3.14. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của S2 tại B3LYP/LanL2DZ 125  Bảng 3.15. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của S3 tại B3LYP/LanL2DZ 125  Bảng 3.16. Năng lượng kích thích, cường độ dao động và các MO có liên quan đến quá trình kích thích chính của S4 tại B3LYP/LanL2DZ 126
  • 12. x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Nguyên lý hoạt động của chemodosimeter (a, b) và chemosensor (c, d) 5 Hình 1.2. Cấu tạo của một sensor huỳnh quang 6 Hình 1.3. Sensor huỳnh quang kiểu “fluorophore-spacer-receptor” 6 Hình 1.4. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin 10 Hình 1.5. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng chuyển đổi nhóm thiocarbonyl thành nhóm carbonyl 13 Hình 1.6. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại lưu huỳnh và tạo hợp chất dị vòng 14 Hình 1.7. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại selen 14 Hình 1.8. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại thiol 15 Hình 1.9. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên tác dụng xúc tác của Hg(II) cho một số phản ứng khác 15 Hình 1.10. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng thủy phân xúc tác bởi Cu(II) 16 Hình 1.11. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng oxy hóa bởi Cu(II) 16 Hình 1.12. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên một số phản ứng khác 17 Hình 1.13. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của rhodamine 18 Hình 1.14. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của dẫn xuất rhodamine 18 Hình 1.15. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của dẫn xuất rhodamine 19 Hình 1.16. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S, N trong các vòng 19
  • 13. xi Hình 1.17. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng tạo phức của Cu(II) với các phối tử N, S, và O trong các vòng 20 Hình 1.18. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O trong các vòng 20 Hình 1.19. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S, N mạch hở 21 Hình 1.20. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O mạch hở 21 Hình 1.21. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S và N mạch hở 22 Hình 1.22. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên tương tác cation- π 23 Hình 1.23. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 24 Hình 1.24. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II) dựa trên fluorohore là nhóm dansyl 25 Hình 1.25. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) kết hợp nhóm dansyl với fluorophore khác 26 Hình 1.26. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là DACA 28 Hình 3.1. Hình học bền của DC tại B3LYP/LanL2DZ 44 Hình 3.2. Cơ chế PET của sensor huỳnh quang kiểu bật-tắt 46 Hình 3.3. Hình học bền của phenyl isothiocyanate và amino thiourea tại B3LYP/LanL2DZ 47 Hình 3.4. Sơ đồ năng lượng các HOMO và LUMO của DC, DNSF, aminothiourea và phenyl isothiocyanate tại B3LYP/LanL2DZ 48 Hình 3.5. Các hướng phản ứng giữa DC với diethylenetriamine 49 Hình 3.6. Hình học bền của diethylenetriamine và các sản phẩm phản ứng với DC tại B3LYP/LanL2DZ 50 Hình 3.7. Các hướng phản ứng giữa P1 với phenyl isothiocyanate 52
  • 14. xii Hình 3.8. Hình học bền các sản phẩm phản ứng P1 với phenyl isothiocyanate tại B3LYP/LanL2DZ 53 Hình 3.9. Phổ hấp thụ UV-Vis của DC (a), DNSF (b) và DT (c) trong pha khí tại B3LYP/LanL2DZ 57 Hình 3.10. Các MO biên của PITC 58 Hình 3.11. Các MO biên của DC 59 Hình 3.12. Các MO biên của DNSF 59 Hình 3.13. Các MO biên của DT 60 Hình 3.14. Giản đồ năng lượng các MO biên của fluorophoro tự do, receptor tự do và chemodosimeter DT 61 Hình 3.15. Các hướng phản ứng giữa chemodosimeter DT với Hg(II) 63 Hình 3.16. Hình học bền các sản phẩm của phản ứng giữa DT với Hg(II) tại B3LYP/LanL2DZ 63 Hình 3.17. Phổ UV-Vis của DG tại B3LYP/LanL2DZ 65 Hình 3.18. Các MO biên của DG 66 Hình 3.19. Giản đồ năng lượng các MO biên của DT và DG 67 Hình 3.20. Sơ đồ các phản ứng tổng hợp DT 68 Hình 3.21. Phổ 1 H NMR (400 MHz, CDCl3) của P1 69 Hình 3.22. Phổ 1 H NMR (400 MHz, acetonitrile) của DT 70 Hình 3.23. Phổ 13 C NMR(100 MHz, CD3CN) của DT 71 Hình 3.24. Phổ khối của DT 71 Hình 3.25. Phổ hấp thụ UV-Vis và phổ huỳnh quang của DT 72 Hình 3.26. Phổ chuẩn độ UV-Vis và huỳnh quang của DT bởi Hg(II) 73 Hình 3.27. Đồ thị xác định quan hệ tỷ lượng phản ứng giữa Hg(II) với DT 74 Hình 3.28. Phổ 1 H NMR (400 MHz, CD3CN) của DG 75 Hình 3.29. Phổ 13 C NMR (100 MHz, CD3CN) của DG 76 Hình 3.30. Phổ ESI-MS của DG 76 Hình 3.31. Phổ UV-Vis và phổ huỳnh quang DT trong sự hiện diện các ion kim loại 77 Hình 3.32. Đồ thị khảo sát thời gian phản ứng giữa DT với Hg(II) 78
  • 15. xiii Hình 3.33. Biến thiên cường độ huỳnh quang DT theo nồng độ Hg(II) 78 Hình 3.34. Đồ thị xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng Hg(II) bằng chemodosimeter DT 79 Hình 3.35. Hình học bền của DACA tại B3LYP/LanL2DZ 82 Hình 3.36. Giản đồ năng lượng các HOMO và LUMO của DACA, aminothiourea và phenyl isothiocyanate tại B3LYP/LanL2DZ 83 Hình 3.37. Các hướng phản ứng giữa DACA với aminothiourea 84 Hình 3.38. Hình học bền của các sản phẩm phản ứng DACA với aminothiourea tại B3LYP/LanL2DZ 85 Hình 3.39. Phổ UV-Vis của DACA (a) và DA (b) trong pha khí tại B3LYP/LanL2DZ 89 Hình 3.40. Các MO biên của aminothiourea 92 Hình 3.41. Các MO biên của DACA 92 Hình 3.42. Các MO biên của DA 93 Hình 3.43. Giản đồ năng lượng các MO biên của fluorophoro tự do, receptor tự do và chemosensor DA 94 Hình 3.44. Quá trình chuyển TICT trong chemosensor DA 96 Hình 3.45. Bề mặt thế năng trạng thái cơ bản và năng lượng hai trạng thái kích thích S1, S2 của DA (trong ethanol) theo góc xoắn của tiểu phần donor 97 Hình 3.46. Phổ 1 H NMR (400 MHz, CDCl3) của DA 98 Hình 3.47. Phổ IR của DA 99 Hình 3.48. Cấu trúc phân tử DA từ dữ liệu phân tích nhiễu xạ đơn tinh thể tia X 99 Hình 3.49. Ô mạng cơ sở của tinh thể DA 100 Hình 3.50. Giản đồ nhiễu xạ XRD đơn tinh thể của DA 100 Hình 3.51. Phổ hấp thụ UV-Vis và phổ huỳnh quang của DA 101 Hình 3.52. Phổ huỳnh quang DA trong sự hiện diện của các ion kim loại 102 Hình 3.53. Phổ huỳnh quang chuẩn độ DA bởi Hg(II) 103 Hình 3.54. Đồ thị xác định hệ số tỷ lượng phức DA-Hg(II) 103 Hình 3.55. Biến thiên cường độ huỳnh quang DA theo nồng độ Hg(II) 104
  • 16. xiv Hình 3.56. Đồ thị xác định LOD và LOQ của phương pháp phát hiện Hg(II) bằng DA 104 Hình 3.57. Phổ huỳnh quang chuẩn độ DA bởi Cu(II) 105 Hình 3.58. Đồ thị xác định hệ số tỷ lượng phức DA-Cu(II) 106 Hình 3.59. Biến thiên cường độ huỳnh quang DA theo nồng độ Cu(II) 106 Hình 3.60. Đồ thị xác định LOD và LOQ của phương pháp phát hiện Cu(II) bằng DA 107 Hình 3.61. Phổ huỳnh quang chuẩn độ DA bởi Ag(I) 108 Hình 3.62. Đồ thị xác định hệ số tỷ lượng phức DA-Ag(I) 108 Hình 3.63. Biến thiên cường độ huỳnh quang DA theo nồng độ Ag(I) 109 Hình 3.64. Đồ thị xác định LOD và LOQ của phương pháp phát hiện Ag(I) bằng DA 109 Hình 3.65. Phổ huỳnh quang dung dịch DA với Cu(II) và EDTA 110 Hình 3.66. Phổ huỳnh quang dung dịch DA với Hg(II) và Na2S2O3 111 Hình 3.67. Phổ huỳnh quang khảo sát khả năng xác định riêng lẻ các ion Hg(II), Cu(II) và Ag(I) trong hỗn hợp 112 Hình 3.68. Mối quan hệ giữa độ biến thiên cường huỳnh quang dung dịch DA với nồng độ Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 113 Hình 3.69. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến sử dụng DA phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 114 Hình 3.70. Hình học bền của các phức hình thành giữa DA và các ion kim loại tại B3LYP/LanL2DZ 116 Hình 3.71. Hình học topo các điểm tới hạn liên kết trong phức S1 (a), S2 (b), S3 (c), S4 (d). 118 Hình 3.72. Giản đồ năng lượng các MO biên của DA và S1 126 Hình 3.73. Giản đồ năng lượng các MO biên của DA và S2 127 Hình 3.74. Giản đồ năng lượng các MO biên của DA và S3 127 Hình 3.75. Giản đồ năng lượng các MO biên của DA và S4 128
  • 17. 1 MỞ ĐẦU Sensor huỳnh quang đầu tiên đã được tác giả Anthony W. Czarnik ở Đại học Ohio công bố vào năm 1992. Hiện nay, hầu như không có tuần nào là không có sensor huỳnh quang mới được công bố trên thế giới. Điều này là do phương pháp phân tích huỳnh quang thường nhạy với chất phân tích, không đòi hỏi thiết bị máy móc đắt tiền, dễ thực hiện, chi phí phân tích thấp, có thể phân tích các chất trong tế bào sống. Các sensor huỳnh quang được nghiên cứu ứng dụng trong phân tích nhiều đối tượng khác nhau, đặc biệt là các ion kim loại nặng, độc hại như thủy ngân(II), đồng(II) và bạc(I). Phát triển các sensor huỳnh quang mới đã và đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học. Do đó, một cơ sở khoa học cho quá trình thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang là rất quan trọng, giúp giảm thiểu thời gian, chi phí và tăng khả năng thành công trong nghiên cứu. Hiện nay, hóa học lượng tử tính toán được hỗ trợ mạnh mẽ bởi sự phát triển của công nghệ thông tin, đã trở thành một công cụ quan trọng trong nghiên cứu hóa học. Nhiều tính chất vật lý và hóa học đã được dự đoán hoặc làm sáng tỏ từ các kết quả tính toán. Trong khi đó, một nghiên cứu hoàn chỉnh kết hợp tính toán và thực nghiệm cho các quá trình thiết kế, tổng hợp và ứng dụng của các sensor huỳnh quang hiện vẫn còn chưa, hoặc rất ít được công bố. Ở Việt Nam, sensor huỳnh quang đã được tác giả Dương Tuấn Quang nghiên cứu từ năm 2007. Các sensor huỳnh quang đã được tác giả Dương Tuấn Quang công bố bao gồm: các chemosensor phát hiện ion Fe(III), F- , Cs+ và Cu(II) dựa trên calix[4]arene; chemosensor chứa vòng 1,2,3-triazole phát hiện Al(III) và chemosensor phát hiện Hg(II) từ dẫn xuất của chất phát huỳnh quang rhodamine. Đến nay, nhiều chất phát huỳnh quang khác nhau đã được sử sụng để phát triển các sensor huỳnh quang. Gần đây, các dẫn xuất của dansyl đã được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang, do các hợp chất của chúng thường phát huỳnh quang mạnh và linh hoạt trong cơ cấu các dẫn xuất của chúng. Tuy nhiên, chưa có sensor huỳnh quang nào sử dụng dẫn xuất của dansyl để phát hiện Hg(II) dựa trên
  • 18. 2 các phản ứng đặc trưng của Hg(II), nhằm tăng độ chọn lọc của sensor. Một chất phát huỳnh quang khác đã biết đến từ lâu là 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde, nhưng đến nay vẫn còn chưa, hoặc rất ít nghiên cứu để phát triển các sensor huỳnh quang phát hiện các ion Hg(II), Cu(II) và Ag(I). Trước nhu cầu và thực trạng nghiên cứu các sensor huỳnh quang trên thế giới và Việt Nam, chúng tôi chọn đề tài “Thiết kế, tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang từ dẫn xuất của dimethylaminocinnamaldehyde và dansyl”. Nhiệm vụ của luận án: - Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp và ứng dụng chemodosimeter từ dẫn xuất của dansyl và dựa trên phản ứng đặc trưng của Hg(II), nhằm phát hiện chọn lọc Hg(II). - Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp và ứng dụng chemosensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I), dựa trên fluorophore là 4-N,N- dimethylaminocinnamaldehyde. - Nghiên cứu sử dụng kết hợp linh hoạt giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm, từ thiết kế, đến tổng hợp và ứng dụng các sensor huỳnh quang. Những đóng góp mới của luận án: - Một chemodosimeter DT mới từ dẫn xuất của dansyl đã được công bố (tháng 4/2014), có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) dựa trên phản ứng đặc trưng của Hg(II) - phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin tạo vòng guanidine khi có mặt Hg(II) - hoạt động theo cơ chế PET (sự chuyển electron do cảm ứng ánh sáng), kiểu bật-tắt (ON-OFF) huỳnh quang, với giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng Hg(II) tương ứng là 50 và 166 ppb. - Một chemosensor DA mới từ fluorophore là 4-N,N- dimethylaminocinnamaldehyde (DACA) đã được công bố (tháng 3/2013), có thể phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức, hoạt động theo kiểu bật-tắt (ON-OFF) huỳnh quang, với giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng Hg(II), Cu(II) và Ag(I) tương ứng là: 2,8 và 9,5 ppb; 0,8 và 2,7 ppb; 1,0 và 3,4 ppb.
  • 19. 3 - Một cơ sở khoa học cho quá trình nghiên cứu phát triển các sensor huỳnh quang mới đã được trình bày (tháng 5/2015), thông qua kết quả của quá trình kết hợp linh hoạt giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm trong nghiên cứu thiết kế, tổng hợp và ứng dụng của chemodosimeter DT và chemosensor DA. Những đóng góp mới của luận án đã được công bố tại: - Luminescence, 2013, 28, pp. 222-225 - Chemistry Letters, 2014, 43, pp. 1034-1036 - Dyes and Pigments, 2015, 116, pp. 89-96 - Vietnam Journal of Chemistry, 2015, 53(5e), pp. 541-547 - The Analytica Vietnam Conference 2015, Ho Chi Minh City, April 15-16, 01-07, pp. 13-17. Cấu trúc của luận án gồm các phần sau: - Mở đầu - Chương 1: Tổng quan tài liệu - Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu - Chương 3: Kết quả và thảo luận - Những kết luận chính của luận án - Định hướng nghiên cứu tiếp theo - Danh mục các công trình liên quan đến luận án - Tài liệu tham khảo - Phụ lục
  • 20. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan nghiên cứu về sensor huỳnh quang 1.1.1. Tình hình nghiên cứu sensor huỳnh quang Tác giả Anthony W. Czarnik lần đầu tiên đã đưa ra khái niệm chemodosimeter như là phân tử phi sinh học, sử dụng để phát hiện các chất phân tích. Năm 1992, ông và nhóm nghiên cứu (nnc) đã trình bày một chemodosimeter phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng mở vòng dẫn xuất rhodamine-B [13]. Thời gian đầu, các công trình nghiên cứu về chemodosimeter và chemosensor (gọi chung là sensor huỳnh quang) vẫn chưa được phổ biến. Từ năm 2005 đến nay, các sensor huỳnh quang mới công bố ngày một tăng nhanh. Đến nay, trên thế giới hầu như tuần nào cũng có sensor huỳnh quang mới được công bố [107]. Điều này là do các sensor huỳnh quang thường rất nhạy, dễ thực hiện và ít tốn kém [94]. Sensor huỳnh quang được nghiên cứu ứng dụng trong phân tích nhiều đối tượng khác nhau. Nhiều sensor huỳnh quang đã công bố có thể phát hiện chọn lọc các ion kim loại như Hg(II), Cu(II), Fe(II), Fe(III), Al(III)…[44], [53], [54], [57], [62], [94]. Một số sensor huỳnh quang có thể phát hiện các ion kim loại trong tế bào sống như Fe(III) trong tế bào gan [62], Cu(II) trong tế bào HepG2 [44], Hg(II) trong tế bào PC3 [57]… Các sensor huỳnh quang còn có thể phát hiện các anion như bisulfite [88], sulfite [35], acetate, benzoate, cyanide, fluoride [23]… Ngoài ra, các sensor huỳnh quang còn có thể gắn trên các vật liệu nano như nano titanium oxide, SBA-15, Au@SiO2 [52]. Ở Việt Nam, sensor huỳnh quang đã được tác giả Dương Tuấn Quang nghiên cứu kể từ năm 2007. Đến nay đã có một số tác giả khác nghiên cứu về lĩnh vực này. Các sensor huỳnh quang đã được tác giả Dương Tuấn Quang và nnc công bố bao gồm: chemosensor phát hiện ion Fe(III) dựa trên sự biến đổi tỉ lệ phát xạ monomer/excimer từ các nhóm pyren gắn với calix[4]arene [50]; chemosensor phát hiện ion F- và Cs+ dựa trên calix[4]arene với 2,3-naphthocrown-6 và coumarin amide [64]; chemosensor phát hiện Cu(II) dựa trên calix[4]arene và coumarin [93];
  • 21. 5 chemosensor chứa vòng 1,2,3-triazole dùng để phát hiện Al(III) [54]; và chemosensor phát hiện Hg(II) dựa trên dẫn xuất của rhodamine [95]. 1.1.2. Nguyên tắc hoạt động của sensor huỳnh quang Theo các tác giả Dương Tuấn Quang và Jong Seung Kim, trong phương pháp này, phản ứng giữa chemodosimeter với chất phân tích dẫn đến phá vỡ và hình thành một vài liên kết cộng hóa trị. Kết quả của phản ứng này là hình thành một cấu trúc phát tín hiệu và một cấu trúc không phát tín hiệu. Chất phân tích có thể liên kết với một trong hai cấu trúc trên (Hình 1.1a và 1.1b). Các phản ứng này là không thuận nghịch và có mối liên hệ trực tiếp với nồng độ chất phân tích. Khác với chemodosimeter, phản ứng giữa chemosensor với chất phân tích là thuận nghịch. Chất phân tích kết hợp với chemosensor tạo thành một cấu trúc phát tín hiệu duy nhất (Hình 1.1c), hoặc hình thành một cấu trúc phát tín hiệu và một cấu trúc không phát tín hiệu (Hình 1.1d) [94]. Hình 1.1. Nguyên lý hoạt động chemodosimeter (a, b) và chemosensor (c, d) [94] Nguyên tắc trên chỉ mô tả bản chất hoạt động cho các sensor huỳnh quang theo kiểu biến đổi từ trạng thái không phát huỳnh quang sang phát huỳnh quang (hay còn gọi là kiểu “tắt-bật” hoặc “turn on”, “OFF-ON”). Gần đây, một số sensor huỳnh quang hoạt động theo kiểu ngược lại (hay còn gọi là kiểu “bật-tắt” hoặc “turn off”, “ON-OFF”) đã được công bố [110]. Vì vậy, có thể khái quát, chemodosimeter
  • 22. 6 và chemosensor là các sensor phân tử, dùng để phát hiện các chất phân tích dựa trên sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang trước và sau khi phản ứng với chất phân tích. Sensor huỳnh quang phản ứng không thuận nghịch với chất phân tích được gọi là chemodosimeter. Ngược lại, sensor huỳnh quang phản ứng thuận nghịch với chất phân tích được gọi là chemosensor. 1.1.3. Cấu tạo của sensor huỳnh quang Một sensor huỳnh quang thường được cấu tạo từ ba thành phần chính “fluorophore–spacer–receptor” (Hình 1.2). Trong đó, fluorophore là tiểu phần liên quan đến sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang; receptor là tiểu phần phản ứng hoặc tạo liên kết với chất phân tích; spacer là tiểu phần cầu nối và truyền dẫn tín hiệu giữa receptor và fluorophore [107]. Hình 1.3 trình bày một ví dụ về sensor huỳnh quang có cấu tạo đầy đủ ba thành phần, được Hao Zhu và nnc báo cáo dùng để phát hiện HClO trong các tế bào ung thư [140]. Hình 1.2. Cấu tạo của một sensor huỳnh quang [107] Hình 1.3. Sensor huỳnh quang kiểu “fluorophore-spacer-receptor” [140]
  • 23. 7 Trên nguyên tắc đó, các sensor huỳnh quang có thể được cấu tạo gồm nhiều fluorophore hoặc nhiều receptor theo kiểu fluorophore-[spacer-receptor]n, [fluorophore-spacer]n-receptor hoặc [fluorophore]n-spacer-[receptor]n…[90], [135]. Bên cạnh đó, một số sensor huỳnh quang có thể chỉ được cấu tạo bởi fluorophore-receptor [138]. 1.1.4. Nguyên tắc thiết kế các sensor huỳnh quang Yêu cầu cơ bản của một sensor huỳnh quang là sự thay đổi các tính chất huỳnh quang (bao gồm cả hiệu suất lượng tử huỳnh quang, bước sóng và thời gian sống) trước và sau khi tương tác với chất phân tích. Vì vậy, tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất huỳnh quang đều được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang. Nguyên tắc thiết kế các sensor huỳnh quang chủ yếu dựa trên các nguyên tắc sau (chi tiết được trình bày ở phụ lục 1) [39], [116], [133]: - Mức độ liên hợp của hệ thống electron π; - Ảnh hưởng của nhóm thế; - Sự chuyển điện tích nội phân tử (ICT); - Sự chuyển điện tích nội phân tử xoắn (TICT); - Sự chuyển electron do cảm ứng ánh sáng (PET); - Sự chuyển proton nội phân tử ở trạng thái kích thích (ESIPT); - Sự chuyển năng lượng cộng hưởng Forster (FRET). 1.2. Nguồn ô nhiễm, độc tính, phương pháp phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 1.2.1. Nguồn ô nhiễm, độc tính của Hg(II), Cu(II) và Ag(I) Thủy ngân, đồng và bạc là ba trong số các kim loại tự nhiên phong phú nhất trong vỏ trái đất [103]. Chúng thường xuất hiện đồng thời trong các khoáng chất có chứa lưu huỳnh, tellurium và selen [84]. Thủy ngân (Hg) tồn tại trong môi trường gồm các dạng nguyên tố, vô cơ và hữu cơ. Thủy ngân nguyên tố và thủy ngân vô cơ thải vào môi trường chủ yếu từ khai thác mỏ, luyện kim, hoạt động công nghiệp và quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Thủy ngân hữu cơ trong môi trường chủ yếu là do quá trình vi sinh vật phân giải thủy ngân vô cơ ở trầm tích biển thành methylmercury [5]. Ngoài ra, thủy ngân còn phát thải vào môi trường từ các nguồn khác như hỗn hống nha khoa, mỹ
  • 24. 8 phẩm và dược phẩm [41]. Một khi thải vào môi trường, thủy ngân (bao gồm các hợp chất của nó) trải qua một loạt biến đổi vật lý và hóa học phức tạp. Con người, động thực vật thường xuyên tiếp xúc với thủy ngân và tích lũy nó trong cơ thể có thể gây ra những tác động đến sức khỏe. Độc tính của thủy ngân phụ thuộc vào hình thức hóa học của nó. Thủy ngân có thể gây ra các bệnh như viêm nướu, viêm miệng, rối loạn tiêu hóa, thần kinh, tổn thương não, cũng như liên quan đến các dị tật bẩm sinh và sẩy thai tự nhiên [5]. Đồng (Cu) phát thải vào môi trường chủ yếu từ hoạt động khai thác mỏ, luyện kim, hoạt động công nghiệp, sản xuất kim loại, gỗ và các loại phân bón. Ngoài ra, còn có các nguồn khác như chất thải từ bãi chôn lấp. Đồng cần thiết cho cuộc sống con người, nhưng sự thiếu hụt hay dư thừa của nó có thể gây ra các bệnh như thiếu máu, mụn trứng cá, hiếu động thái quá, suy tuyến thượng thận, rụng tóc, viêm khớp, bệnh tự kỷ, ung thư, trầm cảm, tiểu đường, chậm lớn, đau tim, tăng huyết áp, rối loạn chức năng gan... [97]. Bạc (Ag) phát thải vào môi trường chủ yếu từ các ngành công nghiệp như điện tử, nhiếp ảnh và gương. Gần đây, sự phát triển của công nghệ nano cũng là nguồn phát thải bạc đáng quan tâm. Nano bạc rất hiệu quả trong tiêu diệt một loạt các vi khuẩn và có thể dễ dàng tích hợp trên bề mặt các vật liệu. Do đó nó đã được sử dụng làm bao bì bảo vệ chống ngộ độc thực phẩm, khử mùi, diệt khuẩn và làm thuốc điều trị bệnh tâm thần, nghiện thuốc lá, điều trị bỏng và các bệnh truyền nhiễm. Cùng với đặc tính kháng sinh tốt, ion bạc và nano bạc có độc tính cao đối với vi sinh vật như tảo, vi khuẩn, virus, hoặc các hình thức ấu trùng các loài thủy sản. Nồng độ cao của các ion bạc có thể có tác động xấu đối với môi trường và được xem là nguy hại đến sức khỏe con người [7]. 1.2.2. Phương pháp phát hiện Hg (II), Cu(II) và Ag(I) Nghiên cứu phát triển các phương pháp mới phát hiện riêng rẻ, cũng như đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) đã và đang được các nhà khoa học hết sức quan tâm. Có nhiều phương pháp phát hiện các ion này như quang phổ hấp thụ phân tử [24], quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) [28], von-ampe hòa tan [76],… Các phương pháp AAS, von-ampe hòa tan… thường nhạy, có thể phát hiện Hg(II),
  • 25. 9 Cu(II) và Ag(I) đến nồng độ ppb. Tuy nhiên, các phương pháp này thường dùng máy móc thiết bị hiện đại, đắt tiền và thực hiện bởi những chuyên gia được đào tạo, có kinh nghiệm. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử sử dụng máy móc thiết bị đơn giản, rẻ tiền và dễ thực hiện, song thường kém nhạy hơn. Để phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) ở mức nồng độ ppb bằng quang phổ hấp thụ phân tử thường phải kết hợp với các phương pháp làm giàu như tách chiết [115], hoặc động học xúc tác… [96]. Theo các tài liệu thu thập được, hiện vẫn còn rất ít công trình công bố về xác định đồng thời cả 3 ion, hoặc 2 trong số 3 ion Hg(II), Cu(II) và Ag(I). Các công trình công bố chủ yếu sử dụng các phương pháp von-ampe hòa tan, chiết pha rắn, chiết trắc quang, AAS, hoặc phổ khối lượng plasma cảm ứng (ICP-MS) [2], [12], [81], [101], [114]. 1.3. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) 1.3.1. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của ion kim loại Để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện chọn lọc Hg(II), Cu(II) và Ag(I), các phản ứng đặc trưng của mỗi ion kim loại đã được nghiên cứu sử dụng, nhất là các phản ứng mà sự hiện diện của các ion kim loại khác không xảy ra. 1.3.1.1 Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của Hg(II) ion a. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin Phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin tạo thành guanidine khi có mặt Hg(II) đã được sử dụng thiết các sensor huỳnh quang phát hiện chọn lọc Hg(II) (Hình 1.4a) [129]. Trong đó, nhiều nhất là phản ứng tách loại lưu huỳnh và đóng vòng (Hình 1.4b). Sự có mặt của Hg(II) đã thúc đẩy quá trình tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine các dẫn xuất thiourea. Các phản ứng này thường không thuận nghịch nên các sensor này thường là chemodosimeter. Theo các tài liệu thu thập được, đến nay có khoảng 13 sensor huỳnh quang (1-13) phát hiện Hg(II) hoạt động theo cơ chế này đã được công bố, dựa trên các fluorophore là naphthamide, coumarin, benzothiadiazole, Nile Blue và tricarbocyanine (Hình 1.4c).
  • 26. 10 Hình 1.4. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin [31], [63], [65], [66], [72], [77], [105], [111], [129], [142] Tác giả He Tian là người sớm tiếp cận với hướng nghiên cứu sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng giữa dẫn xuất thiourea với amin. Đầu tiên, năm 2005, He Tian và nnc đã báo cáo chemodosimeter 1 dựa trên dẫn xuất của naphthamide. Sensor 1 thể hiện một phát xạ huỳnh quang màu vàng xanh ở bước sóng cực đại 530 nm trong dung dịch acetonitrile/nước (4/1, v/v). Khi thêm Hg(II),
  • 27. 11 phát xạ huỳnh quang chuyển sang màu xanh, tương ứng bước sóng phát xạ cực đại ở 475nm [72]. Năm 2007, He Tian và nnc báo cáo chemodosimeter 2 từ hiệu chỉnh sensor 1, với việc thay thế nhóm butyl bởi nhóm allyl liên kết với tiểu phần naphthalimide. Tương tự như sensor 1, khi tăng nồng độ Hg(II), phổ huỳnh quang của sensor 2 trong acetonitrile/nước (1/9, v/v) có bước sóng cực đại chuyển từ 548 về 496 nm, với cường độ hầu như không thay đổi. Các ion kim loại khác bao gồm Ca(II), K(I), Na(I), Mg(II), Ni(II), Fe(III), Cu(II), Pb(II), Zn(II), Mn(II), và Co(II) không làm thay đổi phổ huỳnh quang của sensor 2, ngoại trừ Ag(I) có phản ứng tương tự như Hg(II) [77]. Năm 2009, He Tian và nnc báo cáo sensor 3 có điểm thuận lợi hơn trong áp dụng thực tế so với sensor 2. Cụ thể là khi thêm Hg(II) vào dung dịch sensor 3 trong DMSO/nước (1/1, v/v), phổ huỳnh quang vừa có bước sóng phát xạ cực đại chuyển từ 542 về 530 nm, đồng thời cường độ dần dần bị dập tắt. Sự dập tắt huỳnh quang được giải thích là do phản ứng tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine dẫn đến tăng cường quá trình PET từ tiểu phần aniline đến naphthalimide trong sản phẩm. Sự hiện diện các ion kim loại khác, bao gồm Co(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II), Zn(II), Cd(II), Mn(II) và Sn(II) không làm thay đổi đáng kể tín hiệu huỳnh quang của dung dịch sensor 3. Ag(I) làm thay đổi đáng kể cường độ huỳnh quang dung dịch sensor 3, song thời gian phản ứng và cường độ huỳnh quang giảm chậm, bắt đầu giảm sau 2 giờ và giảm đến mức thấp nhất sau 24 giờ. Do đó sensor 3 có thể xem là phát hiện chọn lọc Hg(II) [66]. Năm 2010, He Tian và nnc tiếp tục thiết kế sensor 4 và sau đó cố định trên vật liệu silica mao quản để được sensor 5. Sensor 5 có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) dựa trên sự chuyển dịch bước sóng cực đại phổ huỳnh quang về vùng bước sóng ngắn, với giới hạn phát hiện Hg(II) ở nồng độ khoảng 2 µM trong dung dịch ethanol/nước (1/1, v/v) [65]. Năm 2011, He Tian và nnc công bố chemodosimeter 6 dựa trên 2,1,3-benzothiadiazole và cố định nó trên vật liệu silica mao quản (loại MCM-48) để được sensor 7. Sensor 7 phát hiện chọn lọc Hg(II) trong sự cạnh tranh của các ion kim loại khác. Hg(II) thúc đẩy quá trình tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine, dẫn đến sự thay đổi huỳnh quang từ màu vàng xanh sang màu xanh. Giới hạn phát hiện Hg(II) của phương pháp là 8 µM [142].
  • 28. 12 Tác giả Takayuki Hirai và nnc cũng có một số sensor huỳnh quang công bố dựa trên cơ chế này. Năm 2010, Takayuki Hirai và nnc đã thiết kế sensor 8 dựa trên fluorophore là coumarin. Dung dịch sensor 8 trong acetonitrile/nước (1/1, v/v) phát huỳnh quang mạnh ở bước sóng cực đại 445nm. Sự gia tăng nồng độ Hg(II) dẫn đến dập tắt huỳnh quang dung dịch sensor 8. Sensor 8 có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) trong khoảng pH rộng, từ 2-12 [105]. Năm 2011, Takayuki Hirai và nnc đã thiết kế sensor 9 dựa trên fluorophore khác là benzoxadiazole. Tương tự như 8, sự gia tăng nồng độ Hg(II) cũng dẫn đến dập tắt huỳnh quang sensor 9 trong dung dịch acetonitrile/nước (9/1, v/v). Sự dập tắt huỳnh quang được giải thích là do Hg(II) thúc đẩy phản ứng tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine, đồng thời dẫn đến tăng cường quá trình PET từ tiểu phần aniline đến benzoxadiazole. Các ion kim loại khác, kể cả Ag(I) và Cu(II) không làm thay đổi đặc tính huỳnh quang của sensor 9. Kết quả, sensor 9 có thể sử dụng phát hiện chọn lọc Hg(II) với giới hạn phát hiện là 0,6 µM [111]. Năm 2009, Jong Seung Kim và nnc đã thiết kế chemodosimeter 10 dựa trên fluorophore là Nile Blue. Sự có mặt Hg(II) gây chuyển dời xanh (blue shifts) trong phổ huỳnh quang của sensor 10, bước sóng phát xạ huỳnh quang cực đại chuyển từ 652 về 626 nm, đồng thời có sự gia tăng đáng kể cường độ huỳnh quang. Sensor 10 có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) trong dung dịch nước, trong sự hiện diện của các ion kim loại cạnh tranh, kể cả Ag(I) và Cu(II) [63]. Khác với các sensor đã công bố ở trên, gần đây, He Tian và nnc đã thiết kế các sensor 11, 12 và 13 với việc sử dụng fluorophore là tricarbocyanine. Các sensor này cho thấy có một chuyển dời đỏ (red shifts), bước sóng huỳnh quang cực đại dịch chuyển về bước sóng dài khi phản ứng với Hg(II). Quá trình tách loại lưu huỳnh và đóng vòng guanidine của các sensor này dưới tác dụng của Hg(II) đã dẫn đến sự sụt giảm khả năng cho/tặng electron của các nhóm NH- trong tiểu phần thiourea, đồng thời tăng khả năng cho/tặng electron của các nhóm amin trong tiểu phần benzoindole, tạo nên sự gia tăng mức độ liên hợp hệ thống electron π. Kết quả là các sensor này hiển thị chế độ tắt huỳnh quang (turn
  • 29. 13 off) ở bước sóng 780nm, đồng thời bật huỳnh quang (turn on) ở bước sóng 830nm, khi tiếp xúc với Hg(II) [31]. Trong 13 sensor kể trên (1-13), phần lớn sau khi tương tác với Hg(II) có phổ huỳnh quang chuyển dịch về vùng bước sóng ngắn và có sự gia tăng về cường độ huỳnh quang. Thêm vào đó, các phản ứng xảy ra trong dung dịch với lượng lớn dung môi hữu cơ. Giới hạn phát hiện Hg(II) ion trong khoảng 0,6 đến 8,0 µM. Đó là những hạn chế khi áp dụng các sensor này vào phân tích các mẫu trong thực tế, đặc biệt là trong các đối tượng sinh học. b. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng chuyển đổi nhóm thiocarbonyl thành nhóm carbonyl Một trong những phản ứng tách loại lưu huỳnh được sử dụng để thiết kế các sensor phát hiện Hg(II) là phản ứng chuyển đổi nhóm thiocarbonyl thành nhóm carbonyl, dưới tác dụng xúc tác của Hg(II) [133]. Phản ứng giữa các sensor này với Hg(II) thường gia tăng cường độ huỳnh quang. Các sensor này thường là chemodosimeter. Một số sensor (14-15) dựa trên nguyên tắc này được trình bày ở Hình 1.5 [85], [91]. Hình 1.5. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng chuyển đổi nhóm thiocarbonyl thành nhóm carbonyl [85], [91] c. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại lưu huỳnh và tạo các hợp chất dị vòng Ngoài phản ứng đóng vòng guanidine, Hg(II) còn thúc đẩy các phản ứng tách loại lưu huỳnh và hình thành các hợp chất dị vòng như 1,3,4-oxadiazole,
  • 30. 14 triazanaphthalene, hay coumarin. Các phản ứng này đã được sử dụng để thiết kế các chemodosimeter huỳnh quang phát hiện Hg(II). Hình 1.6 giới thiệu một số chemodosimeter (16-17) thiết kế theo nguyên tắc này [42], [137]. Hình 1.6. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại lưu huỳnh và tạo hợp chất dị vòng [42], [137] d. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại selen Tương tự lưu huỳnh, Hg(II) cũng có ái lực mạnh với selen và gây ra phản ứng tách loại selen. Các phản ứng này thường dẫn đến sự gia tăng cường độ huỳnh quang và không thuận nghịch. Các sensor này thường là chemodosimeter. Một ví dụ về sensor này (18) được trình bày ở Hình 1.7 [102]. Hình 1.7. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại selen [102] e. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại thiol Phản ứng tách loại thiol từ thioether trong sự có mặt của Hg(II) cũng được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II). Sự thay đổi đặc tính huỳnh quang của sensor trước và sau phản ứng với Hg(II) là do sự tách loại thiol dẫn đến sự thay đổi đặc điểm hệ thống electron π. Hình 1.8 trình bày một số sensor (19-21) dựa trên cơ sở phản ứng tách loại thiol [16], [17].
  • 31. 15 Hình 1.8. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tách loại thiol [16], [17] f. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên tác dụng xúc tác của Hg(II) với một số phản ứng khác Hình 1.9. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên tác dụng xúc tác của Hg(II) cho một số phản ứng khác [60] Một số phản ứng khác cũng được sử dụng thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II). Ví dụ, sensor 22 dựa trên tác dụng xúc tác của Hg(II) cho quá
  • 32. 16 trình hyđrat các alkyne hình thành xeton [109]; sensor 23 và 24 dựa trên phản ứng thuỷ phân vinyl ether dưới xúc tác Hg(II) [3]; chemodosimeter 25 dựa trên tác dụng hoạt hóa alkyne bởi Hg(II) để hình thành vòng oxazole [60] (Hình 1.9). 1.3.1.2. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của Cu(II) a. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng thủy phân xúc tác bởi Cu(II) Cu(II) có thể xúc tác cho phản ứng thủy phân các este của axit α-amino, các este hoạt hóa, Schiff base và hydrazone hơn hẳn các ion kim loại khác. Đặc tính này cũng được sử dụng để thiết kế sensor huỳnh quang phát hiện chọn lọc Cu(II). Một số sensor (26, 27) huỳnh quang kiểu này được trình bày ở Hình 1.10 [69], [139]. Hình 1.10. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng thủy phân xúc tác bởi Cu(II) [69], [139] b. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng oxy hóa bởi Cu(II) Hình 1.11. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng oxy hóa bởi Cu(II) [68], [70]
  • 33. 17 Phản ứng oxy hóa các dẫn xuất chứa lưu huỳnh và các amin thơm, oxy hóa và kèm theo đóng vòng của thiourea và N-acylhydrazone bởi Cu(II) cũng được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II). Hình 1.11 trình bày một số sensor (28-30) phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng này [68], [70]. c. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên một số phản ứng khác Một số phản ứng khác cũng được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) (Hình 1.12). Trong đó, sensor 31 dựa trên phản ứng phân hủy sản phẩm cộng của các acridane với ketobenzimidazole bởi Cu(II) [82]. Sensor 32 dựa trên phản ứng tách loại thiol bởi Cu(II) [71]. Hình 1.12. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên một số phản ứng khác [71], [82] 1.3.1.3. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của Ag(I) ion Khác với Hg(II) và Cu(II), theo các tài liệu thu thập được, cho đến nay các sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng đặc trưng của Ag(I) hầu như chưa được nghiên cứu và công bố. 1.3.2. Sensor huỳnh quang dựa trên các phản ứng tạo phức với ion kim loại Hg(II), Cu(II) và Ag(I) có khả năng tạo phức mạnh với nhiều phối tử, đặc biệt là N, S, O. Tính chất này đã được sử dụng để thiết kế nhiều sensor huỳnh quang. Các sensor đã công bố có thể phân thành ba nhóm: nhóm mạch vòng, nhóm mạch hở và nhóm dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của rhodamine. Về bản chất, các sensor huỳnh quang dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam thuộc nhóm phức mạch hở, song do số lượng công bố nhiều và đi kèm với một cơ chế phát huỳnh quang đặc biệt nên được tách riêng để nghiên cứu.
  • 34. 18 1.3.2.1. Senser huỳnh quang dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của rhodamine Hình 1.13. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của rhodamine [22], [58] Hình 1.14. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của dẫn xuất rhodamine [56], [136] Rhodamine có hệ số hấp thụ phân tử và hiệu suất lượng tử huỳnh quang lớn, phát xạ huỳnh quang trong vùng khả kiến nên được sử dụng rộng rãi trong thiết kế các sensor huỳnh quang. Dẫn xuất rhodamine kiểu vòng spirolactam không màu và không phát huỳnh quang, trong khi đó dẫn xuất mở vòng spirolactam có màu hồng và phát huỳnh quang mạnh mẽ. Một số ion kim loại có thể gây ra mở vòng spirolactam của rhodamine và do đó, các dẫn xuất này đã được phát triển như là các
  • 35. 19 sensor huỳnh quang phát hiện các ion kim loại [15]. Hầu hết các sensor này hoạt động theo kiểu tắt-bật (turn on) huỳnh quang. Để thúc đẩy phản ứng mở vòng spirolactam, các nhóm thế có ái lực mạnh với Hg (II), Cu(II) và Ag(I) như N, O, và S đã được gắn vào vị trí R1 của các dẫn xuất rhodamine (Hình 1.13a) [133]. Một số sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) theo cơ chế này được trình bày ở các Hình 1.13, 1.14 và 1.15. Hình 1.15. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng mở vòng spirolactam của dẫn xuất rhodamine [14], [104] 1.3.2.2. Sensor huỳnh quang dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O trong các vòng   Hình 1.16. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S, N trong các vòng [49]
  • 36. 20   Hình 1.17. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên phản ứng tạo phức của Cu(II) với các phối tử N, S, và O trong các vòng [51] Hình 1.18. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O trong các vòng [121], [131] Do Hg(II), Cu(II) và Ag(I) có ái lực mạnh với O, S và N, nên các hợp chất vòng chứa các nguyên tố này, đặc biệt là các ether vòng có khả năng tạo phức tốt với Hg(II), Cu(II) và Ag(I). Tính chất này đã được ứng dụng thiết kế các sensor huỳnh quang cho Hg(II), Cu(II) và Ag(I) (Hình 1.16, 1.17 và 1.18).
  • 37. 21 1.3.2.3. Sensor huỳnh quang dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O mạch hở Hình 1.19. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S, N mạch hở [36], [78] Hình 1.20. Sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên các phản ứng tạo phức với các phối tử N, S, và O mạch hở [119], [134]
  • 38. 22 Ngoài những sensor huỳnh quang dựa trên tạo phức với phối tử N, O và S trong các vòng, một lượng lớn sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên tạo phức với các phối tử N, O và S ở mạch hở cũng đã được công bố (Hình 1.19, 1.20 và 1.21). Những công bố gần đây cho thấy, giới hạn phát hiện của các sensor ngày một được cải thiện. Tuy đa số các sensor kiểu này đã công bố có giới hạn phát hiện Hg(II), Cu(II), Ag(I) ở mức nồng độ trên 100 ppb [78], [79], [119], [120], [134], song đã có một số sensor công bố phát hiện được ở mức nồng độ dưới 10 ppb [36], [37], [92], [100]. Tuy nhiên, điểm hạn chế của các sensor này là phải sử dụng một lượng lớn các dung môi hữu cơ [36], [37], [78], [79], [92], [100], [119], [120], [134]. Hình 1.21. Sensor huỳnh quang phát hiện Ag(I) dựa trên phản ứng tạo phức với các phối tử O, S và N mạch hở [37], [100] 1.3.3. Sensor huỳnh quang dựa trên tương tác cation – π Tương tác cation-π là một tương tác phân tử không cộng hóa trị giữa bề mặt của một hệ thống giàu electron π (ví dụ như benzene, ethylene, acetylene) và một cation liền kề (ví dụ như Na(I), Ag(I)). Tương tác này là một ví dụ về liên kết không cộng hóa trị giữa một đơn cực (cation) và một tứ cực (hệ thống π). Trong đó, tương tác tĩnh điện không phải là thành phần duy nhất nhưng là tương tác chiếm ưu thế. Năng lượng tương tác là đáng kể, tương đương liên kết hiđro và cầu muối [126].
  • 39. 23 Tương tác cation-π đã được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện các ion kim loại, trong đó có Hg(II), Cu(II) và Ag(I) (Hình 1.22). Hình 1.22. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên tương tác cation- π [29], [45], [132] 1.3.4. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) Theo Subhankar Singha và nnc, đến tháng 9 năm 2014 có 2 sensor huỳnh quang 51 và 52 (Hình 1.23) phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) [108]. Sensor 51 có thể phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) theo kiểu tắt-bật (turn on) huỳnh quang, với giới hạn phát hiện đến nồng độ ppb, song phải tiến hành trong dung dịch hoàn toàn CH3CN [99]. Sensor 52 dựa trên một dẫn xuất của porphyrin. Cả Ag(I) và Hg(II) đều dẫn đến dập tắt huỳnh quang của sensor 52 trong methanol. Trong khi đó, Cu(II) vẫn được kỳ vọng dập tắt huỳnh quang của sensor 52, mặc dù chưa được khảo sát. Tuy sensor 52 có thể phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I), song các điều kiện để phát hiện đồng thời, kể cả giới hạn phát hiện vẫn chưa được nghiên cứu và công bố [141]. Theo các tài liệu thu thập được, ngoài hai sensor 51 và 52, còn có sensor 53 (Hình 1.23) phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I). Cả Hg(II), Cu(II) và Ag(I) đều gây nên sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang của sensor 53 trong dung dịch nước, ở pH=7,4 (đệm HEPES, 10mM). Trong đó, Ag(I) gây nên sự gia tăng cường độ
  • 40. 24 huỳnh quang (khoảng 9 lần), đi kèm với sự chuyển dịch bước sóng cực đại từ 536 về 506 nm. Hg(II) gây nên sự dập tắt huỳnh quang ở bước sóng 536 nm, đồng thời xuất hiện một đỉnh phát xạ huỳnh quang mới ở bước sóng 500 nm. Trong khi đó, Cu(II) lại gây nên dập tắt huỳnh quang. Giới hạn phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) tương ứng là 325 nM, 95 nM và 107 nM [86]. Hình 1.23. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II), Cu(II) và Ag(I) [86], [141] 1.4. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là nhóm dansyl và 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde 1.4.1. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là nhóm dansyl Đến nay, có rất nhiều loại fluorophore đã được sử dụng để thiết kế các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II). Tuy nhiên, một số sensor này có những nhược điểm như khó khăn trong tổng hợp, chi phí nguyên liệu cao và độ chọn lọc thấp. Gần đây, nhóm dansyl đã được sử dụng làm fluorophore để thiết kế một số sensor huỳnh quang, do các hợp chất này thường phát huỳnh quang mạnh mẽ ở bước sóng dài, trong vùng ánh sáng khả kiến và tính linh hoạt trong cơ cấu dẫn xuất của chúng [123]. Nhóm dansyl thường phát huỳnh quang khi ở dạng các hợp chất amide [118]. Tuỳ thuộc vào dung môi, nhóm dansyl có hiệu suất lượng tử huỳnh quang từ 0,068 (trong nước) đến 0,7 (trong hydrocarbon) [34], bước sóng phát xạ huỳnh quang cực đại từ 478 đến 515nm và bước sóng hấp thụ cực đại từ 331 đến 343 nm [112].
  • 41. 25 Hình 1.24. Sensor huỳnh quang phát hiện đồng thời Hg(II) dựa trên fluorohore là nhóm dansyl [74], [75],[113], [122], [123]
  • 42. 26 Hình 1.25. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) kết hợp nhóm dansyl với fluorophore khác [130] Theo các tài liệu thu thập được, đến nay có khoảng 9 sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên nhóm dansyl, bao gồm các sensor chứa 2 hay nhiều nhóm dansyl (Hình 1.24) hoặc kết hợp với các fluorophore khác (Hình 1.25). Chemosensor 54 đã được Nantanit Wanichacheva và nnc công bố năm 2010, có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) theo kiểu bật-tắt (turn off) huỳnh quang, với giới hạn phát hiện khoảng 50ppb trong acetonitrile/nước (4/1, v/v) [123]. Các chemosensor 55-58 do Chuda Raj Lohani và nnc tổng hợp năm 2011 và 2012, có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) đến nồng độ 2 ppb trong dung dịch 100% nước, theo kiểu tắt-bật (turn on) huỳnh quang. Điểm hạn chế của các chemosensor này là cường độ huỳnh quang của các phức hình thành rất nhạy với pH, do đó phản ứng phải tiến hành trong dung dịch đệm pH=7,4 (HEPES, 10 mM) [74], [75]. Chemosensor 59 có chứa đến 3 nhóm dansyl có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) với giới hạn phát hiện 23 ppb trong dung dịch acetonitrile/nước (9/1, v/v) [122]. Chemosensor 60 có chứa đến 4 nhóm dansyl, có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) với giới hạn phát hiện 20 ppb [87]. Chemosensor 61 hoạt động theo cơ chế TICT có thể phát hiện Hg(II) đến nồng độ 0,1 ppb trong dung dịch acetonitrile/nước (1/1, v/v), ở pH= 7,4 (đệm phosphate, 10 mM) [113]. Năm 2015, Puhui Xie và nnc công bố chemosensor 62 hoạt động theo cơ chế FRET với sự kết hợp 2 fluorophore gồm dansyl và rhodamine. Chemosensor 62 có
  • 43. 27 thể phát hiện chọn lọc Hg(II) với giới hạn phát hiện khoảng 15,4 ppb, trong dung dịch DMSO/H2O (4/1, v/v) [130]. Như vậy, cho đến nay số lượng các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là dansyl vẫn còn ít. Các sensor công bố đều là các chemosensor và tương tác với Hg(II) là hình thành phức dựa trên các phối tử N-, O- và S-. Các chemodosimeter dựa trên fluorophore là dansyl chưa được nghiên cứu, đặc biệt là các chemodosimeter có độ chọn lọc cao đối với Hg(II) dựa trên các phản ứng đặc trưng riêng Hg(II). 1.4.2. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde Chất huỳnh quang 4-N,N-dimethylaminocinnamaldehyde (DACA) có cấu trúc phân tử dạng cho nhận electron thông qua cầu liên hợp π “electron donor - π- conjugation bridge - electron acceptor” (D-π-A). Trong đó, -N(CH3)2 là nhóm cho electron và –C=O là nhóm rút electron. Với cấu trúc này, quá trình chuyển dịch điện tích nội phân tử (ICT) sẽ thống trị các trạng thái kích thích của DACA. DACA thể hiện huỳnh quang kép, bao gồm một đỉnh phát xạ bình thường từ trạng thái kích thích cục bộ (LE* ) ở bước sóng khoảng 340 nm, và một đỉnh phát xạ bất thường từ trạng thái TICT* ở bước sóng lớn hơn, khoảng 490 nm (trong dung dịch nước). Đặc tính huỳnh quang của DACA trong các điều kiện môi trường khác nhau (dung môi, pH, nhiệt độ, sự có mặt của các anion, cation…) đã được nghiên cứu từ năm 1999 đến 2013 [21], [30]. Mặc dù DACA đã được biết đến là một chất phát huỳnh quang từ rất lâu, nhưng đến nay, các sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I) dựa trên fluorophore là DACA vẫn chưa, hoặc còn rất ít được nghiên cứu. Theo các tài liệu thu thập được, hiện chỉ có chemosensor 63 (Hình 1.26) do Arturo Jiménez-Sánchez và nnc công bố năm 2013. Chemosensor 63 có thể phát hiện Hg(II) với giới hạn phát hiện ở nồng độ 3,15 µM trong dung dịch methanol/nước (1/1, v/v). Chemosensor 63 có thể phát hiện chọn lọc Hg(II) trong sự hiện diện của các ion kim loại canh tranh bao gồm Zn(II), Co(II), Pb(II), Cd(II), Mn(II), Ni(II) và Ba(II). Cu(II) dập tắt huỳnh quang chemosensor 63 tương tự như Hg(II) nên ảnh hưởng đến
  • 44. 28 việc phát hiện Hg(II) bằng chemosensor 63. Ảnh hưởng của Ag(I) vẫn chưa được khảo sát [43]. Như vậy có thể thấy, thiết kế các sensor huỳnh quang dựa trên fluorophore DACA hiện vẫn còn ít được nghiên cứu. Hình 1.26. Sensor huỳnh quang phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là DACA [43] 1.5. Tổng quan ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu các sensor huỳnh quang Ngày nay, hóa học tính toán đã được chứng minh là một công cụ quan trọng trong nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất quang phổ của các phân tử hữu cơ, cũng như giải thích các dữ liệu thực nghiệm phát sinh từ kết quả nghiên cứu, thực tế sản xuất và các ứng dụng. Với sự phát triển ngày càng cao các kỹ thuật hóa tính toán trong một thập kỷ qua, các nghiên cứu lý thuyết về thiết kế mô hình tổng hợp các loại vật liệu, dược liệu ngày càng phổ biến. Nhiều đặc tính vật lý, hóa học của các hệ thống hóa học và sinh học cũng có thể dự đoán được bằng các kỹ thuật tính toán khác nhau [46]. 1.5.1. Ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu cấu trúc và thuộc tính electron của các chất Mehmet Karabacak và nnc đã công bố những kết quả thu được khi sử dụng phương pháp phiếm hàm mật độ 3 thông số của Becke (B3LYP) với bộ hàm cơ sở 6-311++G(d,p) để nghiên cứu cấu trúc phân tử dansyl chloride (DC) - một hợp chất đã được sử dụng làm fluorophore cho nhiều sensor huỳnh quang - và các thuộc tính electron của nó. Kết quả cho thấy, các giá trị tính toán tương đồng tốt với các dữ liệu thực nghiệm [46]. Những tính toán này đã được áp dụng đối với các phức, trong đó có phức của Hg(II), Cu(II), Ag(I) và thu được kết quả tốt khi đối chiếu với dữ liệu thực nghiệm, kể cả về cấu trúc và các thuộc tính electron [47], [48], [98],
  • 45. 29 [120]. Ngoài ra, các phương pháp phân tích nguyên tử trong phân tử (AIM) và obitan liên kết thích hợp (NBO) đã được sử dụng kết hợp và cho các kết quả tốt trong nghiên cứu thuộc tính electron và bản chất các liên kết trong phân tử [18]. Tasawan Keawwangchai và nnc đã thu được những kết quả tốt khi sử dụng mức lý thuyết B3LYP/LanL2DZ để nghiên cứu cấu trúc và các thuộc tính electron của hai sensor huỳnh quang phát hiện Al(III) dựa trên dẫn xuất của boron- dipyrromethene (BODIPY), cũng như phức giữa những sensor này với các ion kim loại. Các thông số nhiệt động gồm biến thiên entanpi (ΔH) và biến thiên năng lượng tự do Gibbs (ΔG) của các phản ứng tạo phức giữa ion kim loại với sensor đã được tính dựa trên sự khác biệt giữa năng lượng của phức và tổng năng lượng của các monome ban đầu. Từ đó, nnc đã giải thích được độ chọn lọc của sensor này với Al(III) hơn các ion kim loại khác. Quang phổ (hấp thụ, huỳnh quang) cũng đã được nghiên cứu bằng phương pháp phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian (TD-DFT). Tín hiệu huỳnh quang thay đổi giữa sensor tự do và phức đã được giải thích tốt dựa trên giản đồ năng lượng của các obitan phân tử biên (Frontier molecular orbital). Sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang cũng được giải thích do sự thay đổi mức độ liên hợp của hệ thống electron π trong fluorophore thông qua kết quả phân tích NBO [47]. Cách tiếp cận này cũng được Tasawan Keawwangchai và nnc sử dụng thành công khi nghiên cứu hai sensor huỳnh quang phát hiện Cu(II) dựa trên dẫn xuất của BODIPY [48]. 1.5.2. Ứng dụng hóa học tính toán trong nghiên cứu các phản ứng Những thông số nhiệt động của các chất, bao gồm năng lượng tổng theo tọa độ các hạt nhân, biến thiên entanpi, biến thiên năng lượng tự do Gibbs,… cũng có thể thu được từ tính toán theo thuyết phiếm hàm mật độ. Năm 2008, khi nghiên cứu chemosensor phát hiện Hg(II), từ kết quả tính toán các thông số nhiệt động của các phản ứng, Sairam S. Mallajosyula và nnc đã xác định được cơ chế phản ứng giữa phức As(H2O)3 và Hg(H2O)4 với chemosensor [80]. Các thông số nhiệt động của các phản ứng hình thành phức cũng được sử dụng để đánh giá so sánh độ bền của các phức của các ion kim loại với các sensor [47], [48], [98].
  • 46. 30 Theo các tài liệu thu thập được, cho đến nay các nghiên cứu bằng tính toán hóa học lượng tử đối với các phản ứng tổng hợp sensor hầu như chưa, hoặc rất ít được công bố. Ngoài những nghiên cứu về ứng dụng các sensor, các nghiên cứu chủ yếu dừng lại ở mức thiết kế các sensor hoạt động theo cơ chế PET, mà cụ thể là tính toán lựa chọn fluorophore và receptor, sao cho các sensor được tạo thành có sự thay đổi tín hiệu huỳnh quang trước và sau khi phản ứng với chất phân tích [38].
  • 47. 31 CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu - Thiết kế chemodosimeter phát hiện Hg(II) dựa trên fluorophore là dẫn xuất của dansyl, sử dụng phản ứng đặc trưng của Hg(II) nhằm tăng độ chọn lọc của chemodosimeter. - Thiết kế chemosensor dựa trên fluorophore là DACA phát hiện đồng thời các ion kim loại Hg(II), Cu(II) và Ag(I) . 2.2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng chemodosimeter DT dựa trên dẫn xuất của dansyl để phát hiện chọn lọc Hg(II): + Nghiên cứu lý thuyết về thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemodosimeter DT. + Nghiên cứu thực nghiệm tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemodosimeter DT. - Nghiên cứu thiết kế, tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của chemosensor DA dựa trên DACA để phát hiện Hg(II), Cu(II) và Ag(I): + Nghiên cứu lý thuyết về thiết kế, tổng hợp và đặc trưng chemosensor DA. + Nghiên cứu thực nghiệm tổng hợp và đặc trưng của chemosensor DA. + Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm ứng dụng của chemosensor DA. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp nghiên cứu tính toán lý thuyết 2.3.1.1. Cơ sở phương pháp hóa học tính toán [1] Hóa học tính toán là một ngành học mà ở đó sử dụng phương pháp toán học, máy tính và kết hợp các định luật vật lý để nghiên cứu các vấn đề hóa học. Với hệ lượng tử, năng lượng có thể xác định được từ hàm sóng Ψ(x) thông qua toán tử Hamiltonian Ĥ, thể hiện bởi phương trình Schrödinger: Ĥ Ψ(x) = E.Ψ(x) (2.1)
  • 48. 32 Trên cơ sở việc giải phương trình Schrӧdinger cho hệ lượng tử, hai đại lượng thu được đó là hàm riêng (hàm sóng) và trị riêng (năng lượng ứng hàm riêng đó). Ngoại trừ những hệ một electron- một hạt nhân, việc giải phương trình Schrӧdinger cho hệ nhiều electron-nhiều hạt nhân rất phức tạp, không thể giải được chính xác. Để giải phương trình Schrödinger cho hệ lượng tử, nhiều sự gần đúng đã được áp dụng, trong đó sự gần đúng Born-Oppenheimer là sự gần đúng đầu tiên và “chính xác” trong nhiều sự gần đúng để làm đơn giản việc giải phương trình Schrödinger. Nhiệm vụ chính của hóa học lượng tử là phát triển các phương pháp tính thích hợp để xây dựng nên những hàm sóng (gần đúng), so sánh kết quả với thực nghiệm và tìm cách phát triển lý thuyết để cải thiện sự gần đúng. Việc cải thiện chất lượng của Ψ(x) và E luôn được tiếp tục bằng các phương pháp tính toán hoàn thiện hơn để đạt được những trị số có độ chính xác cao hơn. Các phương pháp tính toán dựa trên nhiều mô hình lý thuyết khác nhau, thường được gọi là mô hình hóa học. Các mô hình hóa học được đặc trưng bởi phương pháp lý thuyết và hệ hàm cơ sở. Các phần mềm tính toán thường chứa một hệ thống từ thấp đến cao các thủ tục tính toán, bộ hàm cơ sở, cùng với các phương pháp hóa học lượng tử khác nhau, còn được gọi là mức lý thuyết. Một số phương pháp gần đúng thường được áp dụng như: phương pháp Hartree-Fock (HF), phương pháp Roothaan, phương pháp nhiễu loạn Moller-Plesset (MPn), phương pháp tương tác cấu hình, phương pháp chùm tương tác và phương pháp lý thuyết hàm mật độ,… Trên cơ sở các phương pháp gần đúng, hai phương pháp phổ biến trong hóa học tính toán bao gồm phương pháp obitan phân tử (MO) và phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT). Phương pháp MO dựa trên cơ sở mô tả electron trong các hàm sóng obitan, trong khi phương pháp DFT dựa trên cơ sở mật độ electron. Phương pháp MO bán kinh nghiệm (semi-empirical methods) dựa trên quan điểm thuần kinh nghiệm của Hückel, nhưng nhiều thông số thực nghiệm đã được thay thế bằng tính toán. Phương pháp này chỉ dừng lại cho một số khá giới hạn các đại lượng và tính chất hóa học, độ chính xác không cao, nhưng vì tính đơn giản nên có thể áp dụng cho hệ chứa nhiều phân tử và khi máy tính không đủ mạnh.
  • 49. 33 Không giống như phương pháp bán kinh nghiệm, phương pháp tính từ đầu (ab initio method) không sử dụng các thông số thực nghiệm, thay vào đó, các tính toán chủ yếu dựa vào các định luật cơ học lượng tử và một số hằng số vật lý như vận tốc ánh sáng, khối lượng, điện tích của electron và hạt nhân, hằng số Planck,... Nhờ sự phát triển vượt bậc của ngành công nghệ máy tính, các phương pháp tính lượng tử phức tạp hơn ngày càng được triển khai và đạt độ chính xác ngày càng cao. Tuy nhiên, trên thực tế, sức tính của máy tính vẫn còn là trở ngại trong việc áp dụng cho các phân tử lớn (>100 nguyên tử). Trước những thực thế khó khăn của phương pháp hàm sóng, phương pháp DFT đã phát triển nhanh chóng và được áp dụng rộng rãi. Phương pháp DFT dựa trên mật độ electron | | thay vì hàm sóng Ψ(r) để tính năng lượng E của hệ. Các phép tính DFT được thực hiện nhanh hơn nhiều (>102 – 105 lần) so với phương pháp MO cho cùng một hệ phân tử. Tuy vậy, độ chính xác về năng lượng cũng không thua kém và cũng có đủ tính chất các loại phổ khác nhau. Nhờ tính nhanh, nên DFT được áp dụng ngày càng rộng rãi và chủ yếu cho các phân tử có số lượng nguyên tử lớn (phương pháp MO không thể thực hiện được). 2.3.1.2. Bộ hàm cơ cở [19], [25], [33], [117], [124] Để đạt được lời giải gần đúng tốt nhất cho phương trình Schrödinger, không chỉ dựa vào việc cải thiện phương pháp tính toán, mà còn dựa vào việc chọn bộ hàm cơ sở cho hệ nghiên cứu. Bộ hàm cơ sở là biểu diễn toán học của các obitan trong hệ. Các MO trong hệ được biểu diễn dưới dạng tổ hợp tuyến tính của một tập hợp xác định gồm các hàm đơn electron, gọi là các hàm cơ sở (basis functions). Các hàm cơ sở thường được đặt trên các nhân nguyên tử và có những nét tương tự như các obitan nguyên tử (AO) nhưng có tính tổng quát hơn. Các bộ hàm cơ sở có thể là một tập hợp bất kỳ các hàm đã được định nghĩa một cách thích hợp. Nếu bộ hàm cơ sở gồm n hàm cơ sở Ψ1, Ψ2, Ψ3,… Ψn thì một MO Ψi có dạng: Ψ1 = c1iΨ1 + c2iΨ2 +…. + cniΨn Trong đó, cμi: hệ số khai triển obitan phân tử ( = 1, 2, 3, …. N) Ψμi: các hàm cơ sở chuẩn hóa (2.2)
  • 50. 34 Biểu thức (2.2) được gọi là biểu thức tổ hợp tuyến tính các obitan nguyên tử (LCAO). Tập hàm {Ψμ} được gọi là tập hàm cơ sở, được dùng trong tính toán hóa lượng tử. Bộ hàm cơ sở càng lớn việc miêu tả electron trong hệ càng gần với thực tế (sự hạn chế electron trong không gian càng giảm), mức độ gần đúng càng tốt và ngược lại. Các hàm này được xây dựng dựa trên các hàm sóng s, p, d,… đã được giải đúng trong trường hợp nguyên tử hiđro và những hệ tương tự hiđro. Với những hệ có nhiều hơn một electron thì áp dụng thêm các cách tính gần đúng. Có 2 loại bộ hàm cơ sở thường gặp là bộ hàm kiểu Slater – STO (Slater type orbital) và kiểu Gaussian – GTO (Gaussian type orbital). Một số bộ hàm cơ sở thường được sử dụng trong tính toán như: bộ hàm cơ sở tối thiểu (minimal basis set); bộ hàm cơ sở hóa trị tách (split valence basis set); bộ hàm cơ sở double zeta (double zeta basis set); bộ hàm cơ sở phân cực (polarized basis set); bộ hàm cơ sở khuếch tán (diffusion basis set); bộ hàm cơ sở tương quan electron của Dunning (Dunning’s correlation consistent basis set); hệ hàm cơ sở cho các nguyên tử có hạt nhân lớn. Đối với những nguyên tử có hạt nhân lớn (những nguyên tử ở chu kỳ IV trở lên) thì các electron gần hạt nhân được xét một cách gần đúng qua các thế lõi hiệu dụng (ECP). Trong trường hợp này, bộ hàm cơ sở LanL2DZ (cho các nguyên tố H, Li – Ba, La – Bi), LanL2MB (cho các nguyên tố H – Ba, La – Bi) thường được sử dụng. Trong đó, bộ hàm cơ sở LanL (Los Alamos National Laboratory) hay còn gọi là LanL2DZ (LanL Lanl-2-double zeta) được phát triển bởi Hay và Wadt, đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu, đặc biệt đối với các hợp chất có chứa nguyên tử có hạt nhân lớn. 2.3.1.3. Phương pháp phiếm hàm mật độ [6], [27], [59], [89], [128] Lý thuyết phiếm hàm một độ (DFT) là lý thuyết cơ học lượng tử dựa trên mật độ electron | | thay vì hàm sóng Ψ(r) để tính năng lượng E của hệ. Trong lý thuyết này, mật độ electron chỉ phụ thuộc vào ba biến tọa độ không gian mà không phụ thuộc vào số electron trong hệ. a. Lý thuyết Hohenburg-Kohn (HK) Năm 1964, Hohenburg và Kohn đã chứng minh hai định lý:
  • 51. 35 Định lý 1: Mật độ electron xác định thế ngoài với một hằng số cộng không đáng kể. Định lý 2: Đối với một mật độ thử có trị dương bất kỳ, và có dr N thì: Trong đó, là năng lượng của hệ ứng với mật độ thử , Eo năng lượng ở trạng thái cơ bản. Định lý 1 cho thấy, mật độ electron xác định duy nhất 1 toán tử Hamilton. Điều này đúng khi toán tử Hamilton, xác định bởi thế ngoài và tổng số electron, bằng tích phân mật độ electron trên toàn không gian. Về nguyên tắc, khi biết mật độ electron sẽ xác định được duy nhất một toán tử Hamilton và do đó sẽ tính được hàm sóng Ψ ở tất cả các trạng thái và xác định được tính chất của hệ. Định lý này có thể phát biểu một cách tổng quát là: năng lượng là phiếm hàm của mật độ. Vì năng lượng là phiếm hàm của mật độ electron nên các thành phần động năng (T), tương tác hút electron - hạt nhân (Ven), tương tác đẩy electron - electron (Vee) cũng được xác định một cách tương tự, khi đó: Trong đó, F ρ r là phiếm hàm Hohenberg – Kohn và bằng: ∬ với là tương tác electron – electron cổ điển và bằng: 1 2 Khi đó, năng lượng của hệ được tính bởi công thức: (2.3) (2.4) (2.5) (2.6) (2.7) (2.8) (2.9) (2.10) (2.11)
  • 52. 36 ∬ Do và là những phiếm hàm của mật độ, nên khó đạt được sự gần đúng tốt, vì thế cần có phương pháp kế cận để giải quyết những tồn tại này. b. Lý thuyết Kohn-Sham (KS) Để giải quyết những tồn tại của lý thuyết Hohenberg-Kohn, Kohn-Sham giả định đưa các obitan (không tương tác) vào bài toán DFT theo cách mà động năng có thể được tính đơn giản, chính xác, một phần hiệu chỉnh nhỏ được xử lý bổ sung sau. Ý tưởng cơ bản của Kohn-Sham là có thể thay bài toán nhiều electron bằng một tập hợp tương đương chính xác các phương trình tự hợp 1 electron. Ưu điểm của phương pháp KS là bao hàm đầy đủ hiệu ứng trao đổi - tương quan của electron. Khi đó, năng lượng ở trạng thái cơ bản của hệ có N electron đã được ghép đôi theo KS được xác định bởi công thức sau: 1 2 Áp dụng nguyên lý biến phân cho năng lượng electron toàn phần thu được các phương trình Kohn – Sham có dạng: 2 4 4 hay viết theo cách khác: 2 với là thế năng hiệu dụng và bằng: 4 4 Trong các biểu thức trên: là hàm không gian 1 electron, còn gọi là obitan Kohn – Sham là mật độ electron trạng thái cơ bản tại vị trí r là năng lượng obitan Kohn - Sham Số hạng thứ nhất biểu thị toán tử động năng của các electron (2.12) (2.13) (2.14) (2.16) (2.15)
  • 53. 37 Số hạng thứ hai biểu thị toán tử năng lượng hút hạt nhân - electron, tổng này được lấy qua tất cả các hạt nhân theo chỉ số I, từ 1 đến M, nguyên tử số là ZI Số hạng thứ ba biểu thị toán tử năng lượng tương tác Coulomb giữa hai mật độ electron toàn phần , , tại , tương ứng. là năng lượng trao đổi - tương quan của hệ. Năng lượng này là một phiếm hàm của mật độ electron. là thế trao đổi – tương quan, là đạo hàm của phiếm hàm năng lượng trao đổi tương quan: Như vậy, nếu biết được thì thu được (theo 2.17), khi đó sẽ tìm được V (theo 2.16), và giải được phương trình Kohn – Sham (theo 2.14 hoặc 2.15) thu được các obitan Kohn – Sham và cho phép tính mật độ electron theo biểu thức: | | Từ mật độ electron mới thu được tiếp tục tính , …, cứ như thế cho đến khi mật độ mới hội tụ với mật độ tại bước trước thì quá trình lặp được kết thúc. Đây được gọi là phương pháp trường tự hợp (SCF). Như vậy, vấn đề chính của phương pháp DFT là xây dựng các phiếm hàm trao đổi – tương quang . Các mô hình gần đúng phổ biến hiện nay như: sự gần đúng mật độ electron cục bộ (local density approximation, LDA), mật độ spin cục bộ (local spin density approximation, LSDA), gradient tổng quát (generalized gradient approximation, GGA), hoặc là phương pháp hỗn hợp – phương pháp tính bổ sung năng lượng trao đổi Hartree-Fock (HF) vào phiếm hàm năng lượng trao đổi – tương quan DFT thuần khiết. Trong các phương pháp hỗn hợp, phương pháp B3LYP là phương pháp chứa phiếm hàm hỗn hợp B3 (phiếm hàm ba thông số của Becke) và sử dụng phiếm hàm tương quan được đề xuất bởi Lee, Yang và Parr (LYP). Hiện nay, phương pháp hỗn hợp B3LYP là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất cho các phép tính phân tử vì cho kết quả tính toán khá chính xác trên một phạm vi rộng các (2.17) (2.18)
  • 54. 38 hợp chất, đặc biệt là đối với các phân tử hữu cơ. Phương pháp B3LYP trong phần mềm Gaussian 03 đã được sử dụng và thu được kết quả tốt trong nghiên cứu cấu trúc và thuộc tính electron của các chất hữu cơ, trong đó có các sensor huỳnh quang và phức chất của chúng. 2.3.1.4. Phương pháp phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian [11] Lý thuyết phiếm hàm mật độ chỉ giải quyết các vấn đề hệ lượng tử ở trạng thái cơ bản. Lý thuyết phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian (TD-DFT) là mở rộng của DFT để giải quyết các vấn đề ở trạng thái kích thích và các hiện tượng phụ thuộc thời gian nói chung. Theo đó, trong lý thuyết này, mật độ electron phụ thuộc vào ba biến tọa độ không gian và biến thời gian, ρ(x,y,z, t) hay ρ(r,t), mà không phụ thuộc vào số electron trong hệ. TD-DFT có thể được xem là một công thức thay thế của cơ học lượng tử phụ thuộc thời gian. Ngày nay, TD-DFT đã được sử dụng chủ yếu, thường xuyên trong mô hình hóa trạng thái kích thích các phân tử có kích thước trung bình và lớn, cũng như các hiện tượng phụ thuộc thời gian nói chung. 2.3.1.5. Phương pháp nguyên tử trong phân tử (AIM) [55] Thuyết nguyên tử trong phân tử (AIM) ra đời từ câu hỏi: nguyên tử là gì trong phân tử và dự đoán những thuộc tính của nó như thế nào? Một phân tử bao gồm nhiều nguyên tử, đây là kết quả của sự phân bố mật độ electron trong toàn không gian nhờ vào lực hút của các hạt nhân. Tất cả các hạt nhân là những điểm hút cấu thành nên phần không gian định vị một nguyên tử trong phân tử. Phương pháp AIM xuất phát từ mật độ electron ρ(r) và dựa vào đó để rút ra những thông tin hóa học cụ thể. AIM cung cấp định nghĩa đơn giản và đủ sức thuyết phục về nguyên tử và liên kết. Theo đó, mật độ electron ρ(r) dùng để xác định độ bền liên kết. Nhìn chung, giá trị ρ(r) càng lớn thì liên kết càng bền và ngược lại. Giá trị Laplacian của mật độ electron (2 ρ(r)) thể hiện loại liên kết. Liên kết là cộng hóa trị nếu 2 ρ(r)< 0, và nếu 2 ρ(r)> 0 thì có thể là liên kết ion, hyđrô hoặc tương tác Van Der Waals. Đại lượng2 ρ(r) là tổng các trị riêng của ma trận Hessian mật độ electron  (2 ρ(r) = 1 + 2 + 3). Tất cả các trị riêng 1, 2 và 3 đều khác 0 và dấu của chúng được dùng để định nghĩa kiểu của điểm tới hạn. Khi một trong ba trị riêng dương và hai trị riêng khác âm, điểm đó được gọi là điểm tới hạn liên kết (BCP), ký hiệu (3,-1).
  • 55. 39 Khi một trong ba trị riêng âm và hai trị riêng khác dương, điểm đó được gọi là điểm tới hạn vòng (RCP), ký hiệu (3,+1), minh chứng có tồn tại cấu trúc vòng. 2.3.1.6. Phương pháp obitan liên kết thích hợp (NBO) [67], [125] a. Obitan phân tử khu trú (LMO) Theo cái nhìn cổ điển, những liên kết trong phân tử do xác suất tìm thấy electron gia tăng giữa những hạt nhân tham gia liên kết, chính là đóng góp của những AO nguyên chất. Những MO chính tắc (canonical molecular orbital) không cư trú trên toàn bộ phân tử và không phản ánh sự hình thành liên kết trên bởi vì mật độ giữa hai hạt nhân là kết quả đóng góp của nhiều MO. Hơn nữa rất ít có sự tương đồng giữa những MO của các hệ khác nhau mà có thuộc tính hóa học tương tự. Do đó, những MO chính tắc không phản ánh khái niệm của nhóm chức và cũng không cho phép nhận ra dễ dàng thuộc tính của liên kết trong hệ. Điều này đòi hỏi phải có giới hạn cho những MO chính tắc. LMO là những obitan mà bị giới hạn về mặt không gian với một thể tích tương đối nhỏ, và do đó thể hiện rõ nguyên tử nào hình thành liên kết và những LMO nào có thuộc tính gần như nhau trong cùng một đơn vị cấu trúc trong những phân tử khác nhau. b. Obitan liên kết thích hợp (NBO) Khái niệm obitan thích hợp được sử dụng cho việc phân bố electron trong những AO và MO, do đó điện tích nguyên tử và liên kết phân tử được xác định. Ý tưởng về phân tích dựa trên các AO thích hợp (NAO) và NBO được Weilhold và nnc đưa ra nhằm sử dụng ma trận mật độ 1 electron để định nghĩa hình dạng của obitan trong môi trường phân tử và liên kết trong phân tử từ mật độ electron giữa các nguyên tử. Các NBO là một trong chuỗi các obitan khu trú thích hợp bao gồm: AO → NAO → NHO → NBO → LMO → MO. Trong đó, NHO là obitan lai hóa thích hợp. Các NBO tối ưu có thể nhận được khi tìm kiếm những obitan riêng chiếm cao nhất trong mỗi vùng liên kết giữa hai nguyên tử A và B, ký hiệu θi A-B , với số chiếm ni (AB) . Những NBO “kiểu Lewis”, ký hiệu ΩAB, có số chiếm cao nhất (ni (AB) =2) tương ứng với những cặp electron khu trú của giản đồ cấu trúc Lewis, hay còn gọi là các
  • 56. 40 NBO donor (donor of natural bond orbital), ký hiệu NBO(i). Những NBO “kiểu Lewis” được tách thành những obitan lai hóa thích hợp NHO là hA trên nguyên tử A và hB trên nguyên tử B: ΩAB = cAhA + cBhB Trong đó, cA và cB là các hệ số phân cực hóa, thoả mãn |cA|2 + |cB|2 = 1. Sự tổ hợp của hai obitan lai hóa hA và hB còn dẫn đến NBO “không Lewis”, có số chiếm thấp nhất (nj (AB) =0) (obitan trống), hay còn gọi là các NBO acceptor (acceptor of natural bond orbital), ký hiệu NBO(j): Ω* AB = cAhA - cBhB Năng lượng ổn định cho tương tác donor→acceptor (NBO(i)→NBO(j)) được ước tính bởi lý thuyết nhiễu loạn bậc 2 theo công thức sau: E(2) = -ni x (Fi,j)2 /(εj – εi ) Trong đó, ni là số chiếm (orbital occupancy) trên NBO(i), εi và εj tương ứng là năng lượng obitan của NBO(i) và NBO(j), Fi,j là phần tử ma trận Fock NBO không chéo hóa (off-diagonal NBO Fock matrix element). Bộ NBO “kiểu Lewis” gồm: obitan một lõi - một tâm (ký hiệu CR), cặp electron riêng (ký hiệu LP) và obitan liên kết hai tâm (ký hiệu BD). Bộ NBO “không Lewis” gồm: obitan không liên kết - không bị chiếm (ký hiệu LP* ), obitan vỏ hóa trị thêm vào (ký hiệu RY* ) và obitan phản liên kết hóa trị (ký hiệu BD* ). Phân tích NBO rất hữu ích trong việc nghiên cứu sự thay đổi và bản chất hóa học, nhất là tính chất electron trong các hợp chất. 2.3.1.7. Các phần mềm tính toán và phương pháp áp dụng a. Phần mềm tính toán sử dụng Tối ưu hóa hình học và tính năng lượng điểm đơn của các phân tử được thực hiện bởi phần mềm Gaussian 03 [27]. Phân tích NBO được thực hiện bởi chương trình NBO 3.1 tích hợp trong Gaussian 03 [27]. Phân tích AIM được thực hiện bởi phần mềm AIM2000 [26]. Tất cả các tính toán lý thuyết được thực hiện trên một hệ điều hành siêu máy tính với bộ vi xử lý 32 cores và bộ nhớ 72-gigabyte tại Phòng thí nghiệm Hóa học tính toán và Mô phỏng, Trường Đại học Quy Nhơn, Việt Nam. (2.20) (2.21) (2.22)
  • 57. 41 b. Phương pháp tính toán áp dụng Việc xác định cấu trúc hình học bền, năng lượng điểm đơn của các monome và các phức được thực hiện bởi phương pháp phiếm hàm mật độ ba thông số B3LYP với bộ hàm cơ sở LanL2DZ [6], [33], [59], [106], [117]. Tính tần số dao động điều hòa ở cùng mức lý thuyết cũng được tiến hành sau tối ưu hình học để đảm bảo rằng tất cả các cấu trúc tối ưu là cực tiểu năng lượng trên bề mặt thế năng và để ước tính năng lượng điểm không (ZPE). Các thông số năng lượng tương tác được hiệu chỉnh ZPE gồm biến thiên entanpi và biến thiên năng lượng tự do Gibbs của các phản ứng được tính toán dựa trên sự khác biệt giữa tổng năng lượng của các sản phẩm và tổng năng lượng các chất tham gia [27]. Các tính toán ở trạng thái kích thích và các yếu tố phụ thuộc thời gian được thực hiện bởi phương pháp TD-DFT ở cùng mức lý thuyết với tối ưu hình học [11]. Các phân tích AIM và NBO được tiến hành ở cùng mức lý thuyết B3LYP/LanL2DZ [18], [26], [47], [55], [67], [125]. Độ tin cậy của mức lý thuyết áp dụng cũng được kiểm chứng trên hệ nghiên cứu thông qua so sánh với các dữ liệu thực nghiệm công bố trước đây, cũng như các dữ liệu thực nghiệm thu được trong quá trình nghiên cứu. 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 2.3.2.1. Hóa chất Các hóa chất chính sử dụng trong luận án được trình bày ở bảng 2.1. Tất cả các hóa chất được sử dụng đều là hóa chất tinh khiết phân tích. Tất cả các dung môi sử dụng là dung môi tinh khiết dùng cho sắc ký lỏng hiệu năng cao và không chứa các chất huỳnh quang. 2.3.2.2. Xác định đặc trưng cấu trúc của chemodosimeter và chemosensor Đặc trưng cấu trúc của các chất được khẳng định bởi kết quả phân tích các phổ, bao gồm: phổ 1 H NMR, phổ 13 C NMR, phổ khối MS, phổ hồng ngoại và phân tích nhiễu xạ đơn tinh thể tia X. Phổ 1 H NMR và phổ 13 C NMR được thực hiện trên thiết bị Bruker-400 instrument (400 MHz cho phổ 1 H NMR và 100 MHz cho phổ 13 C NMR).