一种荧光探针及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种探针及其制备方法和应用，特别是一种荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术：

无机隣酸盐在食品工业中具有广泛的应用它们可以作为食品添加剂，用于改良食品的凤味及品质，其中发挥作用的多是其中的含憐酸根阴离子。另外，憐酸盐和聚憐酸盐还被广泛应用于洗漆剂、水处理过程、彩色片冲洗和放印、选矿和油田工业以及纤维和造纸工业中同时，它们还是一类优良的环保型防颜料，应用于冶金和金属防腐中。如焦磷酸，是水解产生能量的产物之一，参与了细胞中的生物能量过程；在恶劣条件下，还可以参与一些细菌和植物细胞中严紧激素的产生，各种含隣酸根阴离子不仅在工业中具有广泛的应用，在生物体内也发挥重要作用，过量使用还会产生严重的环境污染问题，因此，对含憐酸根阴离子的识别与检测具有重要的研宄意义。

设计合成对焦磷酸根(ppi)具有选择性的荧光探针，同时可实现对ppi的可视法检测,这样高效精确的检测方法在环境、医学和生物学领域都有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种荧光探针及其制备方法和应用。本发明具有能对溶液中焦磷酸根浓度进行定量分析，定量分析浓度低，且抗干扰能力强，操作简单，结果可视，分析简便的特点。

本发明的技术方案：一种荧光探针，所述探针的分子式为：c40h45n4zn；结构式如附图1所示。

一种前述的荧光探针的制备方法，包括如下步骤：

(1)以4-溴苯甲醛、2-乙酰吡啶、4-吡啶乙烯和溴代烷烃、氨水、乙酸钯、三苯膦、三乙胺和二甲基甲酰胺(dmf)原料，在0～5℃搅拌1～3小时，回流18～24，在室温下搅拌30～60分钟，得沉淀过滤，在乙酸中进行重结晶，得反应物；

(2)将步骤(1)的反应物取出进行冷却至室温，产生沉淀，过滤后得到固体，然后将固体烘干得客体a；

(3)将客体a与zn²⁺在中性水溶液中按浓度比1:1混合，得荧光探针。

前述的荧光探针的制备方法，所述步骤(1)中，是以4-溴苯甲醛、2-乙酰吡啶、4-吡啶乙烯和溴代烷烃、氨水、乙酸钯、三苯膦、三乙胺和二甲基甲酰胺(dmf)原料，在3℃搅拌2小时，回流22小时，在室温下搅拌45分钟，得沉淀过滤，在乙酸中进行重结晶，得反应物。

一种前述的荧光探针在选择识别焦磷酸根中的应用。

前述的荧光探针在选择识别焦磷酸根中的应用，所述识别的方法是将荧光探针用水稀释，制得荧光试剂，然后向所述试剂中滴入待识别样品，得样品溶液，对样品溶液进行荧光激发并测试分析荧光激发的荧光波长即可。

前述的荧光探针在选择识别焦磷酸根中的应用，所述荧光激发的激发波长为351nm，当加入待识别样品并识别到焦磷酸根时，试剂的荧光最大发射波长由448nm红移到550nm。

前述的荧光探针在选择识别焦磷酸根中的应用，所述荧光试剂中荧光探针的浓度为1.00×10^-5mol·l^-1。

本发明的有益效果：

1、本发明用于中性的水溶液中焦磷酸根ppi的定量分析，定量分析的线性浓度最低值为1.0×10^-7mol·l^-1，

2、其它共存常见的阴阳离子不干扰测定。

3、本发明操作简单，测试结果可视，分析更直接。

为进一步说明本发明的有益效果，发明人做了如下实验：

一、定性分析测试

1、在浓度范围为10^-6～10^-4mol/l的荧光探针水溶液中，当激发波长为351nm时，探针荧光又从448nm红移至530nm,表现为黄色；焦磷酸根(ppi)的检测限最低至10^-7mol·l^-1。

二、定量分析测试

1、将荧光探针根据需要稀释到1.00×10^-5mol·l^-1。

2、称取优级纯的阴离子盐配制成100ml的水溶液，阴离子浓度为10^-2mol/l。根据需要用二次水逐级稀释；称取优级纯的氯离子的盐配制成100ml的水溶液，阳离子浓度为10^-2mol/l。根据需要用二次水逐级稀释；

3、分别取5个10.0ml容量瓶中分别加入荧光探针1.00×10^-4mol·l^-1标准液1.0ml，分别加入1.00×10^-4mol·l^-1,0,0.2,0.5,1,2毫升的ppi混合物溶液稀释至刻度摇匀，室温放置5分钟；

4、引入荧光光谱进行测定，激发波长351nm。

5、以ppi浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，得到工作曲线。

6、样品测定，取10.0ml容量瓶，加入探针浓度为1.00×10^-4mol·l^-11.0ml，加入ppi溶液，稀释至刻度，室温放置5分钟，引入3.0cm的石英比色皿进行荧光测定，根据荧光强度在工作曲线上查出样品浓度。检测识别的最低浓度值为1.0×10^-7mol·l^-1。

三、其他阴、阳离子荧光激发对比实验

分别配制阴离子浓度为1.00×10^-2mol·l^-1的且只含oh^-、aco^-、clo^-、br^-、cl^-、f^-、no3^-、so4^2-、bf4^-、h2po4^-、hso4^-、i^-、ppi，只有在识别ppi的时，荧光又从448nm红移530nm处，而且在365nm紫外光灯照射下发出黄色荧光。

四、抗干扰试验

在荧光探针识别ppi后再加入其它阴离子oh^-、aco^-、clo^-、br^-、cl^-、f^-、no3^-、so4^2-、bf4^-、h2po4^-、hso4^-、i^-的荧光变化如图3和图4所示，结果表明荧光试剂a检测zn²⁺时不受其它阳离子影响，结果表明荧光试剂检测ppi时不受其它阴离子影响。

附图说明

图1为荧光探针的结构式。

图2为荧光探针(1.00×10^-5mol·l^-1)与不同阴离子oh^-、aco^-、clo^-、br^-、cl^-、f^-、no3^-、so4^2-、bf4^-、h2po4^-、hso4^-、i存在下的荧光光谱。

图3为共存阴离子对试剂荧光法检测ppi的影响；

图4为不同浓度的ppi对荧光探针的荧光滴定光谱图；

图5为荧光探针对识别ppi最低检测限；

图6为壳体a的核磁谱图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

本发明的实施例

实施例1：一种荧光探针，所述荧光探针的分子式为：c40h45n4zn，结构式如附图1所示。

实施例2：一种实施例1所述的荧光探针的制备方法，步骤如下：

(1)以4-溴苯甲醛、2-乙酰吡啶、4-吡啶乙烯和溴代烷烃、氨水、乙酸钯、三苯膦、三乙胺和二甲基甲酰胺(dmf)原料，在3℃搅拌2小时，回流22，在室温下搅拌45分钟，得沉淀过滤，在乙酸中进行重结晶，得反应物；

(2)将步骤(1)的反应物取出进行冷却至室温，产生沉淀，过滤后得到固体，然后将固体烘干得客体a；客体a的核磁图谱如附图6所示；

(3)将客体a与zn²⁺在中性水溶液中按浓度比1:1混合，得荧光探针。

实施例3：一种实施例1所述的荧光探针的制备方法，步骤如下：

(1)以4-溴苯甲醛、2-乙酰吡啶、4-吡啶乙烯和溴代烷烃、氨水、乙酸钯、三苯膦、三乙胺和二甲基甲酰胺(dmf)原料，在0℃搅拌3小时，回流18，在室温下搅拌30分钟，得沉淀过滤，在乙酸中进行重结晶，得反应物；

(2)将步骤(1)的反应物取出进行冷却至室温，产生沉淀，过滤后得到固体，然后将固体烘干得客体a；

(3)将客体a与zn²⁺在中性水溶液中按浓度比1:1混合，得荧光探针。

实施例4：一种实施例1所述的荧光探针的制备方法，步骤如下：

(1)以4-溴苯甲醛、2-乙酰吡啶、4-吡啶乙烯和溴代烷烃、氨水、乙酸钯、三苯膦、三乙胺和二甲基甲酰胺(dmf)原料，在5℃搅拌1小时，回流24，在室温下搅拌60分钟，得沉淀过滤，在乙酸中进行重结晶，得反应物；

(2)将步骤(1)的反应物取出进行冷却至室温，产生沉淀，过滤后得到固体，然后将固体烘干得客体a；

(3)将客体a与zn²⁺在中性水溶液中按浓度比1:1混合，得荧光探针。

实施例5：一种上述荧光探针在选择识别焦磷酸根中的应用，是将荧光探针用水稀释，制得浓度为1.00×10^-5mol·l^-1的试剂，然后向所述试剂中滴入待识别样品，得样品溶液，对样品溶液以激发波长为351nm的激光进行荧光激发并测试分析荧光激发的荧光波长，当加入待识别样品并识别到焦磷酸根时，试剂的荧光最大发射波长由448nm红移到550nm，即证明识别到焦磷酸根。