一种多金属离子同时选择测定的荧光探针试剂及制备和应用_3

文档序号:9722372阅读:来源:国知局
腈/水(19/1,¥八,1^8-!1(:1,?!1=8)溶液中,加入0.21111的 Ζη2+,探针在448nm处发射强荧光,响应识别Ζη2+;在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1,ν/ ν,Tris-HCl,ρΗ=5)溶液中,加入0 · 2mM的Al3+,探针在448nm和580nm处发射强荧光。为了与探 针在448nm处对Zn2+响应的区别,选择580nm处响应识别Al 3+;在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/ 水(19/1,v/v,Tris-HCl,ρΗ=2)溶液中,加入0 · 2mM的Hg2+,探针在580nm处发射强荧光,响应 识别Hg2+。测试的激发波长为386nm〇
[0043]图16探针-Zn混合物在特定pH识别Cu2+的荧光光谱。
[0044] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1,¥八,1^8-!1(:1,?!1=8)溶液中,加入0.21111的 Zn2+,448nm处出现强烈荧光,再加入0 · 2mM的Cu2+使探针-Ζη2+混合物在448nm处的荧光降低 而响应识别Cu 2+。
[0045]图17探针荧光法检测2112+^13+、取2+、(:11 2+离子的颜色变化照片。
[0046]浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1,v/v)溶液在365nm紫外灯下观察无荧光,在特 定pH条件下再分别加入0.2mM的Zn2+(pH=8)、Al3+ (pH=5)、Hg2+(pH=2)后在365nm紫外灯下观 察,依次有蓝色荧光,桃红色荧光和橙红色荧光。在浓度为1〇μΜ的探针的乙腈/水(19/1,v/ v,Tris-HCl,pH=8)溶液中加入0.2mM的Zn2+后在365nm紫外灯观察,有蓝色荧光,再加入 0.2mM的Cu 2+后365nm紫外灯下观察,溶液无荧光。
[0047]其中各数字代表1:探针;2:探针+ Zn2+;3:探针A13+;4:探针+ Hg2+;5:探针+其它金 属离子;6:探针+ Zn2+;7:探针+Zn2++Cu2+ 图18特定pH值下不同浓度的Zn2+对探针的荧光光谱滴定图。
[0048] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/l,V/V,Tris-HCl,pH=8)溶液中,分别加入不 同浓度Zn2+到探针溶液中,随Zn2+的加入,测得荧光光谱滴定曲线。448nm处荧光强度随Zn 2+ 的浓度增加而增强。测试的激发波长为386nm,发射波长为448nm〇
[0049] 图19特定pH值下不同浓度的Al3+对探针的荧光光谱滴定图。
[0050] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/l,V/V,Tris-HCl,pH=5)溶液中,分别加入不 同浓度Al 3+到探针溶液中,随Al3+的加入,测得荧光光谱滴定曲线。448nm和580nm处荧光强 度随Al 3+的浓度增加而增强,选择测定580nm处荧光强度随Al3+的浓度变化。测试的激发波 长为386nm,发射波长为580nm。
[0051 ]图20特定pH值下不同浓度的Hg2+对探针的荧光光谱滴定图。
[0052] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/l,V/V,Tris-HCl,pH=2)溶液中,分别加入不 同浓度Hg2+到探针溶液中,随Hg2+的加入,测得荧光光谱滴定曲线。580nm处荧光强度随Hg 2+ 的浓度增加而增强。测试的激发波长为386nm,发射波长580nm〇
[0053]图21特定pH值下不同浓度的Cu2+对探针-Zn2+混合物的荧光光谱滴定图。
[0054] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1,¥八,1^8-!1(:1,?!1=8)溶液中,加入0.21111的 Zn2+,448nm处荧光增强,再加入不同浓度Cu2+,随Cu2+的加入,测定探针-Ζη 2+混合物的荧光光 谱滴定曲线。448nm处荧光强度随Cu2+加的浓度增加而降低。测试的激发波长为386nm,发射 波长为448nm〇
[0055]图22共存金属离子对探针荧光法检测Zn2+的影响。
[0056] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1,¥八,1^8_!1(:1,?!1=8)溶液中加入0.2111]\1的 Ζη2+后,探针在448nm处荧光显著增强,测定448nm处荧光强度;再分别向探针-Ζη2+混合溶液 中加入同等量的其他金属离子 Li+,Na+,Κ+,Mg2+,Ca2+,Ba2+,Sr2+,Hg 2+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Cd2+, Pb2+,Ag+,Al3+,Cr3+,Fe3+,La 3+后,测定448nm处的荧光强度变化。黑色条表示在探针中加入不 同金属离子后在448nm处的荧光强度。白色条表示在探针-Zn 2+混合溶液中再分别加入上述 其他共存金属离子后在448nm处的荧光强度变化。表明除Cu2+以外,探针检测Zn 2+的荧光强 度不受上述其他金属离子共存的影响。
[0057] 测试的激发波长为386nm,发射波长为448nm。
[0058]图23共存金属离子对探针荧光法检测Al3+的影响。
[0059] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1,¥八,1^8_!1(:1,?!1=5)溶液中加入0.2111]\1的 Al3+后,探针在580nm处荧光显著增强,测定580nm处荧光强度;再分别向探针-Al3+混合溶 液中加入同等量的其他金属离子Li+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Ba2+,Sr 2+,Hg2+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Cd 2 +,Pb2+,Ag+,Zn2+,Cr3+,Fe3+,La 3+后,测定580nm处的荧光强度变化。黑色条表示在探针中加入 不同金属离子后在580nm处的荧光强度。白色条表示在探针-Al 3+混合溶液中再分别加入上 述其他共存金属离子后在580nm处荧光强度变化。表明探针检测Al3+的荧光强度不受上述其 他金属离子共存的影响。
[0060]图24共存金属离子对探针荧光法检测Hg2+的影响。
[0061] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1,¥八,1^8-!1(:1,?!1=2)溶液中加入0.211^ Hg2+后,探针在580nm处荧光显著增强,测定580nm处荧光强度;再分别向探针-Hg2+混合溶 液中加入同等量的其他金属离子 Li+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Ba 2+,Sr2+,Al3+,Co2+,Ni2+,Cu 2+,Cd2+, Pb2+,Ag+,Zn2+,Cr3+,Fe3+,La 3+后,测定580nm处的荧光强度变化。黑色条表示在探针中加入不 同金属离子的荧光强度。白色条表示在探针_Hg 2+混合溶液再分别加入上述其他共存金属离 子后在580nm处的荧光强度变化。表明探针检测Hg2+的荧光强度不受上述其他金属离子共存 的影响。
[0062]图25共存金属离子对探针-Zn2+荧光法检测Cu2+的影响。
[0063] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1,¥八,1^8_!1(:1,?!1=8)溶液中加入0.2111]\1 Ζη2+后,再加入0.2mM Cu2+或其他金属离子后测定448nm处荧光强度;再分别向探针-Ζη2+-Cu2+混合溶液中加入同等量的其他金属离子Li +,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Ba2+,Sr 2+,Al3+,Co2+,Ni2 +,Cd2+,Pb2+,Ag+,Hg2+,Cr3+,Fe 3+,La3+后,测定448nm处的荧光强度变化。黑色条表示在探针-Zn2+中加入不同金属离子的荧光强度。白色条表示在探针-Zn 2+-Cu2+混合溶液再分别加入上 述其他共存金属离子后在448nm处的荧光强度变化。表明探针检测Cu 2+的荧光强度不受上述 其他金属离子共存的影响。
[0064]图26探针检测Zn2+的荧光光谱法校正曲线。
[0065] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1,¥八,1^8-!1(:1,?!1=8)溶液中加入不同浓度 Ζη2+,测定448nm处荧光强度。Ζη2+浓度在0.4~ΙΟμΜ范围内与探针荧光强度成线性关系。纵坐 标为波长448nm处荧光强度,横坐标为Ζη2+的浓度。激发波长为386nm。
[0066]图27探针检测Al3+的荧光光谱法校正曲线。
[0067] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1^八,1^8-!1(:1,?!1=5)溶液中分别加入不同 浓度Al3+,测定580nm处的荧光强度随Al3+浓度的变化。Al3+浓度在0.02~O.llmM范围内与探 针荧光强度成线性关系。纵坐标为波长580nm处荧光强度,横坐标为Al3+的浓度。激发波长为 386nm〇
[0068]图28探针检测Hg2+的荧光光谱法校正曲线。
[0069] 在浓度为ΙΟμΜ的探针的乙腈/水(19/1^八,1^8-!1(:1,?!1=2)溶液中分别加入不同 浓度Hg2+,测定580nm处的荧光强度随Hg2+浓度的变化。Hg2+浓度在0.4~45μΜ范围内与探针荧 光强度成线性关系。纵坐标为580nm处荧光强度,横坐标为Hg2+的浓度。激发波长为386nm。 [0070]图29探针-Zn 2+检测Cu2+的荧光光谱法校正曲线。
[0071] 在浓度为1〇μΜ的探针的乙腈/水(19/1,¥八,1^8-!1(:1,?!1=8)溶液中,加入0.21111的 Ζη2+,再加入不同浓度Cu2+到探针-Ζη2+混合溶液中,测定探针-Ζη 2+在448nm处荧光强度随Cu2 +浓度的变化。Cu2+浓度在0.08~1 ΙμΜ范围内与探针-Zn2+混合物的荧光强度成线性关系。纵坐 标为448nm处荧光强度,横坐标为Cu 2+的浓度。激发波长为386nm。
[0072]
【具体实施方式】
[0073] 实施例一:中间体的合成: 在250ml的三口烧瓶中,加入罗丹明B( 1.64g,3.42mM),乙醇60mL。在N2保护下,升温至 78°C,再按每秒1滴的速度逐渐滴加三(2-氨乙基)胺(4.(^,27.3611^),并回流3611,直到溶液 变成无色。蒸发掉溶剂乙醇,加入60mL水,再用二氯甲烷萃取三次(60mLX3),合并有机相。 用无水硫酸镁干燥,过滤,蒸去溶剂,得红色油状液体,柱层析纯化,洗脱剂为:氯仿/甲醇/ 三乙胺(v/v/v=9/1 /1),得1.52g无色油状液体中间体,产率77.6%。
[0074] 实施例二:产物的合成: 在250ml的三口烧瓶中,加入中间体(1 · 10g,1.92mM),2-羟基-1-萘甲醛(660mg, 3.84mM),甲醇100mL溶解,升温至40°C。在他保护下回流过夜,蒸去溶剂,减压硅胶柱层析提 纯,洗脱剂收集速度为25~30ml每分钟,洗脱剂为:氯仿,得1.5g黄色固体,产率85.2%。 ^NMR (500MHz, CD30D) δ: 14.214 (s, 2H, OH), 8.611(s, 2H, CH=N), 7.924 (d, J= 4.5Hz, 1H, Ar-H), 7.774 (d, J=8.5Hz, 2H, Ar-
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