本发明属于配合物制备技术领域，特别涉及一种4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物的制备方法及其应用。
背景技术：
稀土配合物因其独特的光致发光性质，在生物探针、分析传感、光电转换等诸多领域有着潜在的应用价值。并且稀土配合物单色性好、荧光寿命长、stoke位移大，与含n、s的生物大分子如蛋白质、dna有很好的亲和性，可作为生物探针，被广泛地应用于结构探针、分子开关、示踪试剂、抑菌活动等方面。稀土金属sm、4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶形成的配合物存在丰富多样的结构，对于设计合成目标结构的配合物很有研究意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物的制备方法及其应用。
本发明的思路：以4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶为配体与六水合硝酸钐通过溶剂热法获得钐配合物。
制备4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物的具体步骤为：
(1)称量0.1~0.12毫摩尔4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶溶解于3~6毫升二氯甲烷中制得溶液，将溶液移入容积为25毫升的反应釜内。
(2)称量0.1~0.12毫摩尔六水合硝酸钐溶解于1~2毫升乙腈中制得六水合硝酸钐溶液，将六水合硝酸钐溶液加入步骤(1)的反应釜中，然后将反应釜置于电热鼓风干燥箱中，在80℃下恒温反应48小时，最后冷却至室温，得到淡黄色针状晶体，即为4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物，该4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物的结构为：
该4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物属于正交晶系，空间群为pbca，基本结构单元中包含一个钐离子，一个4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶分子，三个硝酸根离子和一个水分子；中心sm(ⅲ)离子分别与4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶中性配体的三个氮原子以三齿螯合的形式配位，与三个硝酸根离子以双齿螯合的形式配位，与水分子配位，形成了十配位的双帽十二面体构型；sm-o键长是2.428~2.639ǻ，sm-n键长是2.533~2.2578ǻ。
所述三个氮原子为n1、n2、n3；所述三个硝酸根离子为o1和o3、o4和o6、o7和o9；所述水分子为o10。
本发明的4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物应用于检测牛血清白蛋白。
本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点，成功的合成了钐配合物，为合成稀土金属的配合物提供了一定的依据。
附图说明
图1是本发明中4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物的分子结构图。
图2是本发明实施例中4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶的荧光激发光谱和发射光谱。
图3是本发明实施例中4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶和4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物的荧光发射光谱。
图4是本发明实施例中不同浓度的配合物与牛血清蛋白相互作用的紫外-可见吸收光谱。
图5是本发明实施例中不同浓度的配合物与牛血清蛋白相互作用的荧光发射光谱。
具体实施方式
实施例：
(1)称量0.1毫摩尔（0.0313克）4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶溶解于6毫升二氯甲烷中制得溶液，将溶液移入容积为25毫升的反应釜内。
(2)称量0.1毫摩尔（0.0444克）六水合硝酸钐溶解于2毫升乙腈中制得六水合硝酸钐溶液，将六水合硝酸钐溶液加入步骤(1)的反应釜中，然后将反应釜置于电热鼓风干燥箱中，在80℃下恒温反应48小时，最后冷却至室温，得到淡黄色针状晶体，即为4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物，该4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物的结构为：
该4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶硝酸钐配合物属于正交晶系，空间群为pbca，基本结构单元中包含一个钐离子，一个4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶分子，三个硝酸根离子和一个水分子。中心sm(ⅲ)离子分别与4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶中性配体的三个氮原子（n1、n2、n3）以三齿螯合的形式配位，与三个硝酸根离子（o1、o3；o4、o6；o7、o9）以双齿螯合的形式配位，与水分子（o10）配位，形成了十配位的双帽十二面体构型。sm-o键长是2.428~2.639ǻ，sm-n键长是2.533~2.2578ǻ。
在室温下对配合物和配体4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶进行了固态荧光测试，狭缝宽度2.5/2.5nm。由图2可见，配体4'-苯基-2,2′:6′,2′′-三联吡啶本身拥有较强的荧光性，其激发波长为280nm，发射波长为365nm。此处的最大发射波长大致归属于n→π*或π→π*的跃迁。造成这个原因是由于配体结构中的吡啶环中c=n双键可形成共轭大π键，π电子流动性大，所以容易发射荧光。配合物在340nm激发波长下被激发，发射光谱如图3，显示红色发光。565nm处的峰可归属为4g5/2→6h5/2的跃迁，是磁偶极禁阻跃迁；598nm处的峰可归属为4g5/2→6h7/2的跃迁，是磁偶极跃迁；647nm处的峰归属为4g5/2→6h9/2的跃迁,是电偶极跃迁，可以看出配合物发出比较强的特征荧光。此外，在389nm处观察到较强发射峰，与配体相比配合物荧光发射峰发生红移，这说明稀土离子sm3+的激发态能级与配体的最低三重态能级之间匹配不好，不能进行有效共振，影响了能量的传递，从而使得配合物不能产生较强的发射峰。
通过紫外-可见吸收光谱研究了配合物与牛血清白蛋白(bsa)之间的相互作用。牛血清白蛋白紫外吸收光谱存在两个特征吸收峰，210nm附近为肽键特征吸收峰，279nm为酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸残基中杂环共轭双键特征吸收峰。配合物溶液带入的微量dmf对bsa不会产生影响。配合物与bsa相互作用的紫外-可见吸收光谱如图4所示，从图中可以看到，配合物浓度逐渐增加，导致吸收峰强度降低且波数红移，但曲线形状基本不变，说明该配合物与bsa发生了强烈的结合。
通过荧光光谱研究了配合物与牛血清白蛋白(bsa)之间的相互作用。由于bsa中含有色氨酸、苯丙氨酸芳香族残基和酪氨酸的残基，激发波长为280nm时，bsa会产生较强的荧光发射峰。当配合物分子与bsa结合时，会在350nm出现荧光猝灭现象。配合物与bsa相互作用的荧光猝灭光谱如图5所示。随着配合物浓度的增加，荧光曲线形状基本保持不变，但荧光强度有规律下降，说明配合物与bsa发生相互作用导致bsa荧光猝灭。