一种偶氮苯类荧光传感器及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属巧光传感器技术领域，具体是一种偶氮苯类巧光传感器及其制备方法和 应用。
【背景技术】
[0002] 锋离子作为组成人体的微量金属元素，虽然含量甚微，但却在生命过程中起着许 多不同的作用，同时也与某些严重的生理疾病如老年痴呆症，帕金森综合症等有着非常密 切的关系。锋离子过量或缺乏，都会对人体产生危害，甚至有致命的危险。因此，如何高效地 检测锋离子对人类的健康和发展起着极其重要的作用。
[0003] 巧光检测法不仅方法简便，而且在灵敏度、选择性、响应时间W及生物应用等方面 均有突出优点。偶氮苯是最常见和常用的发色团之一。然而，偶氮苯类物质的光致异构化现 象，抑制了它的巧光性能和量子产率，运在很大程度上限制了它在巧光传感器领域的应用。 2，2 '-二径基偶氮苯(DHAB)，通过与金属形成配合物后，能够抑制N=N的光致异构化现象， 增强偶氮苯基团的刚性，使配合物与DHAB配体相比巧光增强。然而，DHAB对金属离子的选择 性较差。
[0004] 基于上述问题，本发明致力于提高DHAB类衍生物对金属离子的选择性和灵敏度。 通过对DHAB的邻位径基进行结构修饰的方式，得到新型单取代DHAB衍生物，并开发其在金 属离子传感中的应用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种偶氮苯类巧光传感器及其制备方法和应用。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] 1.-种偶氮苯类巧光传感器，化学名称为2-十六碳酸-(2/-?基)偶氮苯醋，简称 PMA，其化学式为C2祖4〇N2〇3，具有式（I)所示的结构：
[000引
[0009] 2.-种权利要求1所述的偶氮苯类巧光传感器的制备方法，合成路线如下：
[0010]
[0011] 制备方法包括步骤如下：
[0012] 1)将2,2/-二径基偶氮苯、碳酸钟和18-冠酸-6加入到无水丙酬中，所述的2,2/-二 径基偶氮苯和碳酸钟的摩尔比为1: 2~3;所述18-冠酸-6加入量为0.2mmol，所用丙酬的体 积为20~50ml;在室溫下揽拌lOmin，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加十六碳酷氯，于化内滴加 完毕后，加热回流15h，过滤除去不溶物，得到反应完成后的样品，所述十六碳酷氯与2,2/- 二径基偶氮苯的摩尔比为1~1.5:1;
[0013] 2)将反应完成后的样品分离提纯：
[0014] 将反应完成后的样品，用旋转蒸发仪在O.lPa下蒸馈除去溶剂后，得到栋红色固 体；
[0015] 然后W乙酸乙醋和石油酸的混合液为洗脱剂，用200~300目硅胶柱对得到的栋红 色固体进行分离即制得式（I)所示的偶氮苯类巧光传感器分子PMA;所述洗脱剂按体积比 为，乙酸乙醋:石油酸= 1:10~5。
[0016] 3.偶氮苯类巧光传感器应用于甲醇-皿PES缓冲溶液中锋离子的检测。W巧光增 强、溶液颜色发生明显改变的方式检测锋离子。
[0017] 本发明中，上述偶氮苯类巧光传感器在甲醇-肥PES缓冲溶液中能够选择性识别锋 离子，该传感器本身没有巧光、加入到甲醇-HEPES缓冲溶液中所得溶液的颜色为浅黄色，当 与锋离子作用后，溶液的巧光显著增强、溶液颜色为橘红色。
[001引本发明的有益效果：
[0019] 1.本发明的偶氮苯类巧光传感器，将促进偶氮苯类化合物在巧光传感器领域的开 发。
[0020] 2.本发明的偶氮苯类巧光传感器对锋离子的检测现象明显，便于识别。
[0021 ] 3.本发明偶氮苯类巧光传感器的制备方法简单。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明实施例3中巧光传感器与不同浓度锋离子条件下的巧光光谱。
[0023] 图中，最下面的曲线为不加入锋离子条件下的巧光曲线，曲线从下往上锋离子的 浓度依次增加。
[0024] 图2为本发明实施例4的化b's Plot图。
[0025] 图3为本发明实施例5中巧光传感器在锋离子存在下的巧光随pH的变化：
[0026] 图中，PMA的浓度为1.5 X 10-5Μ，锋离子浓度为0.5当量。
[0027] 图4为本发明实施例6中巧光传感器在锋离子存在下的溶液颜色随抑的变化：
[002引图中，ΡΜΑ的浓度为1.5 X 10-5Μ，锋离子浓度为0.5当量。
[0029] 图5为本发明实施例7中加入不同金属离子之后的巧光强度变化的对比图。 具体实施方案
[0030] 下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不限于实施例。
[0031] 实施例中所用原料，如无特殊说明均为常规市购产品。
[0032] -种偶氮苯类巧光传感器-锋离子巧光传感器，具有式(I)所示的结构：
[0036] 实施例1
[0037] -种偶氮苯类巧光传感器-锋离子巧光传感器的制备方法包括步骤如下：
[0038] 1)将2,2'-二径基偶氮苯（1.5mmol)、碳酸钟（3 .Ommol)和18-冠酸-6(0.2mmol)加 入到20ml无水丙酬中，在室溫下揽拌lOmin，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加十六碳酷氯 (1.5mmol)，于化内滴加完毕后，加热回流15h，过滤除去不溶物，得到反应完成后的样品。
[0039] 2)将反应完成后的样品分离提纯：
[0040] 将反应完成后的样品，用旋转蒸发仪在O.lPa下蒸馈除去溶剂后，得到栋红色固 体；
[0041 ] 然后W乙酸乙醋和石油酸的混合液，按体积比为，乙酸乙醋：石油酸=1:10，为洗 脱剂，用200~300目硅胶柱对得到的栋红色固体进行分离即制得式（I)所示的偶氮苯类巧 光传感器分子PMA(0.38g，0.84mmol)，收率：56% c/H NMR(300MHz，CDC13): δ7.08-7.80(m, 8H),5.36(m,lH),2.01-2.35(m,2H),1.56(m,2H),1.26(m,2H),1.03(m,2H),0.84(t,lH)〇
[0042] 实施例2
[0043] -种偶氮苯类巧光传感器-锋离子巧光传感器的制备方法包括步骤如下：
[0044] 1)将2,2'-二径基偶氮苯（1.5mmol)、碳酸钟（4.5mmol)和18-冠酸-6(0.2mmol)加 入到50ml无水丙酬中，在室溫下揽拌lOmin，通过恒压滴液漏斗缓慢滴加十六碳酷氯 (2.2 5mm 01 )，于化内滴加完毕后，加热回流15 h，过滤除去不溶物，得到反应完成后的样品。
[0045] 2)将反应完成后的样品分离提纯：
[0046] 将反应完成后的