一种锌离子传感器分子及其制备和应用

文档序号:8293846阅读:462来源:国知局
一种锌离子传感器分子及其制备和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于阳离子检测领域,涉及一种锌离子传感器分子的制备;本发明同时还 涉及该传感器分子高选择性荧光识别锌离子的应用。
【背景技术】
[0002] 锌离子在催化和结构中有着非常重要的角色,能够包含生物酶并且结合DNA蛋白 质。但体内的锌离子含量水平失衡可能会导致一些严重的神经系统疾病,如阿尔茨海默氏 症、脑缺血和癫痫、发育缺陷或残疾。因此,人们越来越多的关注并致力于开发研究高效、高 选择性检测Zn 2+的方法,如电感耦合等离子体原子发射光谱法、原子吸收光谱、电化学方法 等。然而,这些方法大多需要复杂的电器仪表,繁琐的样品制备过程。相比之下,荧光技术 提供了一个方便、快捷的检测方式。
[0003] 化学传感器探针的开发和研究,在化工、环境、生物等领域的应用已经受到了广泛 的关注。目前,单一化学传感器由于它快速检测时间和低成本的优势已经成为非常受欢迎 的检测分析手段。但是目前尚未有关于锌离子检测的化学传感器的报道。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是提供一种锌离子传感器分子; 本发明的另一目的是提供一种一种锌离子传感器分子的制备方法; 本发明更重要的一个目的是提供该传感器分子在水溶液中检测锌离子的方法。
[0005] 一、锌离子传感器分子 本发明锌离子传感器分子,化学名称为:2,4_二((E)-(2 -(吡啶-2-肼基)亚胺基) 苯酚,记为Y;其结构式如下:
【主权项】
1. 一种锌离子传感器分子,其结构式如下:
2. 如权利要求1所述锌离子传感器分子的合成方法,是以无水乙醇作溶剂,冰醋酸作 催化剂,使羟基间苯二甲醛与2-肼基吡啶以1:2~1:3的摩尔比,于80~85°C回流反应4~6h; 冷却析出棕色沉淀,过滤,洗涤,重结晶,得到暗黄色产物。
3. 如权利要求1所述锌离子传感器分子的合成方法,其特征在于:催化剂冰醋酸的用 量为羟基间苯二甲醛摩尔量的1. 5~2. 0%。
4. 如权利要求1所述锌离子传感器分子在DMS0/H20的HEPES缓冲体系中荧光识别锌 离子的应用。
5. 如权利要求4所述锌离子传感器分子在DMS0/H20的HEPES缓冲体系中荧光识别锌 离子的应用,其特征在于:在上述体系中,分别加入Fe3+,Hg2+,Ca2+,Cu2+,Co2+,Ni2+,Cd2+,Pb2+, Zn2+,Cr3+和Mg2+的DMSO溶液时,只有Zn2+的加入使得缓冲体系在紫外灯下发出显著的黄绿 色荧光,而其余阳离子的加入不能使其产生荧光。
6. 如权利要求4所述锌离子传感器分子在DMS0/H20的HEPES缓冲体系中荧光识别锌 离子的应用,其特征在于:在传感器分子DMS0/H20的HEPES缓冲体系中,分别加入Fe3+,Hg2+, Ca2+,Cu2+,Co2+,Ni2+,Cd2+,Pb2+,Zn2+,Cr3+和Mg2+的DMSO溶液时,只有Zn2+的加入使得缓冲 体系在524nm处的荧光发射峰增强,而其余阳离子的加入不能使其荧光光谱发生变化。
7. 如权利要求4~6所述锌离子传感器分子在DMS0/H20的HEPES缓冲体系中荧光识别 锌离子的应用,其特征在于:DMS0/H20的HEPES缓冲体系中,H20的体积百分数在5~15%。
8. -种负载有如权利要求1所述锌离子传感器分子的检测试纸。
9. 如权利要求8所述锌离子传感器分子的检测试纸用于荧光检测锌离子的方法,是将 Fe3+,Hg2+,Ca2+,Cu2+,Co2+,Ni2+,Cd2+,Pb2+,Zn2+,Cr3+和Mg2+的DMSO溶液分别滴加到检测试 纸上,若试纸在紫外灯照射下呈亮黄绿色荧光,则说明滴加的溶液中含有Zn2+;若试纸没有 产生明显的荧光,则说明滴加的是其它阳离子。
【专利摘要】本发明公开了一种锌离子传感器分子,属于阳离子检测领域。本发明的传感器分子中包含有腙和亚胺官能团,基于其对金属阳离子的强络合作用,阻碍激发态分子内质子转移(ESIPT)和-HC=N-异构化过程,导致荧光打开以识别检测Zn2+。实验表明,该传感器分子在DMSO/H2O的HEPES缓冲体系中,只有Zn2+的加入使得体系在紫外灯下发出显著的黄绿色荧光,在相应的荧光光谱中,只有Zn2+的加入使得传感器分子的缓冲体系在524nm处出现最大荧光发射峰。因此,该传感器分子可用于Zn2+的荧光快速检测,其最低检测限可以达到1.39×10-8M,而且其它阳离子对Zn2+的识别没有严重干扰。
【IPC分类】G01N21-64, C07D213-77
【公开号】CN104610139
【申请号】CN201410706407
【发明人】林奇, 蔡毅, 李乔, 姚虹, 张有明, 魏太保
【申请人】西北师范大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月28日
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