两者的摩尔比为1:1. 1，滴加完成后，在50°C-60°C 搅拌回流下反应约48h。过滤，用总体积为30mL乙腈和乙酸乙酯的混合液（乙腈和乙酸乙 酯体积比为1:2)重结晶，得中间体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐，反应式如下：
[0040]
[0041] 中间体1- 丁基-3-甲基咪唑溴盐
[0042] 2)中间体1- 丁基-3-甲基咪唑硝酸盐的合成
[0043] 将lOmmoll-丁基-3-甲基咪唑溴盐溶解在50ml甲醇中，在20°C避光条件下在 250ml圆底烧瓶中，将IOmmolAgNO3溶解在50ml甲醇中，15分钟后加入1-丁基-3-甲基 咪唑溴盐的甲醇溶液50mL，强力搅拌条件下避光反应lh，过滤，取滤液，用甲醇溶液50mL洗 涤生成的溴化银沉淀，继续取滤液，合并所有滤液，旋转蒸出滤液中的甲醇，真空干燥得到 中间体1- 丁基-3-甲基咪唑硝酸盐，反应式如下：
[0044]
[0045] 中间体1- 丁基-3-甲基咪唑硝酸盐
[0046] 3)稀土离子液体荧光探针的合成
[0047] 将Immol的中间体1- 丁基-3-甲基咪挫硝酸盐和Immol的Dy(NO3) 3 ? 6H20加入 到IOOmL圆底烧瓶中，加入乙腈50mL作为溶剂，80°C下混合搅拌2h，缓慢冷却至室温，旋转 蒸出溶剂，真空干燥lh，得到稀土离子液体，反应式如下：
[0048]
[0049] 实施例2稀土离子液体作为荧光探针在检测三价铁离子中的应用
[0050] 在若干比色皿中分别准确加入2. 5mL标准检测液（lmol/L稀土离子液体的水溶 液），再用移液枪分别加入10ULlmol/L金属阳离子的水溶液（Zn2+、Pb2+、Cd2+、Hg2+、Co2+、 Ni'Cr'Ca2+、Fe2+、Fe'Cu2+)，使金属阳离子最终浓度为4Xl(r3m〇l/L，分别测定其在 325nm激发波长下的荧光光谱，结果如图1所示。绘制不同金属阳离子在480nm处荧光强度 的柱状图，如图2所示。
[0051] 从图1和图2中可以看出，在325nm激发波长下，加入其它重金属阳离子，并不会 显著引起荧光强度的变化，只有加入Fe3+后，会大幅度减弱荧光探针的荧光强度，并且淬 灭，因此该荧光探针可以迅速专一识别Fe3+。
[0052] 实施例3稀土离子液体作为荧光探针对三价铁离子的检出限测定
[0053]在若干比色皿中准确加入2. 5mL标准检测液（lmol/L稀土离子液体的水溶液）， 再用移液枪分别加入10UL不同浓度的Fe3+的水溶液（浓度从低到高依次为4X10' 4. 5X1(T4、5X1(T4、5. 5X1(T4、6X1(T4、6. 5X1(T4、7X1(T4、7. 5X1(T4、8X1(T4、8. 5X10' 9Xl〇-4、10_3、2X10_3、3X10_3、4XI(T3moVL)，分别测定其在325nm激发波长下的荧光光谱， 如图3所示。绘制不同浓度三价铁离子在480nm处荧光强度的柱状图，如图4所示。
[0054] 从图3和图4中可以看出随着铁离子浓度的增加，荧光探针的荧光强度逐渐减小， 直至淬灭。且荧光探针对三价铁离子的检出限为5Xl(T4m〇l/L。
[0055] 实施例4稀土离子液体作为荧光探针对三价铁离子定量测定
[0056](一）标准曲线的绘制
[0057] 在比色皿中准确加入2. 5mL标准检测液（lmol/L稀土离子液体的水溶液），再用移 液枪分别加入10UL不同浓度的Fe3+的水溶液（浓度从低到高依次为5X10'5. 5X10' 6Xl〇-4、6. 5Xl〇-4、7Xl〇-4、7. 5Xl〇-4、8Xl〇-4、9Xl〇-4、l〇-3mol/L)，分别测定其在 325nm激 发波长下的荧光光谱，以Fe3+的浓度为横坐标，以480nm处荧光强度为纵坐标绘制三价铁离 子的标准工作曲线，如图5所示，通过非线性拟合得到回归方程为F=c2-22c+118,F为荧 光强度；c是三价铁离子的浓度，单位是l(T4m〇l/L;R2= 0. 99。
[0058](二）样品测定
[0059]1、样品为：配制浓度为0.17mol/L的三价铁离子溶液，作为待测液。
[0060] 2、测定方法：在比色皿中准确加入2. 5mL标准检测液（lmol/L稀土离子液体的水 溶液），再用移液枪加入10UL待测液，测定其在325nm激发波长下的荧光光谱，测得480nm处荧光强度F为14. 7993,带入到回归方程F=c2-22c+l18,求得Fe3+在标准检测液中浓度 为6. 78Xl(T4m〇l/L，经计算，待测液中三价铁离子的浓度约为0. 1695mol/L。
【主权项】
1. 一种稀±离子液体，其特征在于其化学式为^41111111][〇7(^3)4]，结构式如（1)所 示：2. 权利要求1所述的稀±离子液体的制备方法，其特征在于包括如下步骤： 1) 中间体1- 了基-3-甲基咪挫漠盐的合成 用硅油油浴加热使N-甲基咪挫升温至50°C，再用恒压滴液漏斗将漠代了烧逐滴加入 到盛有N-甲基咪挫的；口烧瓶中，滴加完成后，在50°C-60°C揽拌回流反应40-50h，冷却， 过滤，用己膳和己酸己醋重结晶，得中间体1- 了基-3-甲基咪挫漠盐； 2) 中间体1- 了基-3-甲基咪挫硝酸盐的合成 在20°C避光条件下将AgN〇3溶解在甲醇中，然后加入1-了基-3-甲基咪挫漠盐的甲醇 溶液，强力揽拌条件下避光反应1-化，过滤，取滤液，用甲醇洗漆沉淀，继续收集滤液，合并 滤液，旋转蒸出滤液中的甲醇，真空干燥，得中间体1-了基-3-甲基咪挫硝酸盐； 3) 稀±离子液体巧光探针的合成 取中间体1-了基-3-甲基咪挫硝酸盐和Dy(N03) 3加入己膳，70-90°C下，揽拌反 应2-化，缓慢冷却至室温，旋转蒸出己膳，真空干燥，得到目标产物。3. 权利要求1所述的稀±离子液体作为巧光探针在检测=价铁离子中的应用。4. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于检测水中=价铁离子。5. 根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于方法如下；配置稀±离子液体的水溶 液作为标准检测液；固定巧光检测的激发波长为325nm，向标准检测液中加入待测样品后， 测定待测样品的巧光强度。6. 根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于；所述的标准检测液的浓度为： l-2mol/L稀±离子液体的水溶液。
【专利摘要】本发明涉及一种稀土离子液体及其制备方法和在检测三价铁离子中的应用。以稀土离子液体[C4mim][Dy(NO3)4]为荧光探针，配置固定浓度稀土离子液体水溶液作为标准检测液，在325nm激发波长下，通过观察离子液体的荧光是否淬灭来判断水中是否含有三价铁离子。本发明可以专一识别三价铁离子，避免其他重金属离子的干扰，检测方法简单、快捷，检测试剂合成周期短，产率高，在应用到实际生产当中，同时离子液体是环境友好溶剂，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C09K11/06, G01N21/64, C07D233/58
【公开号】CN104926731
【申请号】CN201510295574
【发明人】关伟, 樊本汉, 魏杰, 邢楠楠, 郑玲
【申请人】辽宁大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月2日