一种识别钼酸根离子的荧光探针及其制备方法和识别方法与流程

本发明涉及一种荧光探针及其制备方法和识别方法，特别涉及一种识别钼酸根离子的荧光探针及其制备方法和识别方法。

背景技术：

钼酸铵主要用于冶炼钼铁和制取三氧化钼、金属钼粉作为钨钼合金、钼丝的原料，其次是用于作化工的催化剂少量用作农用钼肥，仲钼酸铵是一种微量元素肥料，能促进固氮，对花生、黄豆等豆科，能使固氮能力提高到几十到几百倍。极少量用于医药方面,为多种酶的组成部分，钼的缺乏会导致龋齿、肾结石、克山病、大骨节病、食道癌等疾病，主要用于长期依赖静脉高营养的患者。

因此，发展一种钼酸根的识别方法对化工、环境和人体健康具有重要意义。荧光探针是一种通过荧光变化来识别某种离子的试剂，具有高选择性、高灵敏度、低成本和结果可视的特点，而现目前针对钼酸根离子的识别的荧光探针未见报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种识别钼酸根离子的荧光探针及其制备方法和识别方法。本发明能实现对钼酸根的识别，且具有识别成本低，操作简单，结果可视，灵敏度高和选择性好的特点。

本发明的技术方案:一种识别钼酸根离子的荧光探针，所述荧光探针的分子式为：c40h52br2n2，结构式为：

一种前述的识别钼酸根离子的荧光探针的制备方法，包括如下步骤：

(1)将1,4-二溴萘、4-乙烯吡啶、二氯化钯、三苯基膦以及碳酸钾加入三乙胺中混合，将混合物密封在n2氛围下的高压反应瓶中，在110-120℃反应24-36h，将产物用二氯甲烷和饱和食盐水萃取，然后旋干，用乙醇重结晶，后过滤干燥得到产物a；

(2)将产物a溶解于n,n-二甲基甲酰胺中，然后加入1-溴正辛烷，加热至80-90℃，反应20-24h，再加入乙醚至其完全沉淀，抽滤，用乙醚将沉淀洗涤两次，烘干，得到探针。

前述的识别钼酸根离子的荧光探针的制备方法，所述乙醇的浓度为95％以上。

前述的识别钼酸根离子的荧光探针的制备方法，所述步骤(1)中，每3-5ml三乙胺中加入286mg1,4-二溴萘、263mg4-乙烯吡啶、30mg二氯化钯、100mg三苯基膦和400mg碳酸钾。

前述的识别钼酸根离子的荧光探针的制备方法，所述步骤(1)中，产物先用二氯甲烷萃取3次，再用饱和食盐水萃取3次。

前述的识别钼酸根离子的荧光探针的制备方法，所述步骤(1)中，萃取后先用无水硫酸镁干燥1-2h之后再旋干。

前述的识别钼酸根离子的荧光探针的制备方法，所述步骤(2)中，产物a物和1-溴正辛烷的物质的量之比为1:20。

一种前述的识别钼酸根离子的荧光探针的应用，是用于检测水体系中的钼酸根离子。

前述的识别钼酸根离子的荧光探针的应用，是将所述探针溶于dmso中，用二次水稀释，得荧光试剂，然后向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，所用荧光激发波长为438.03nm，当加入待识别样品并识别到钼酸根离子时，试剂的荧光最大发射波长由542.98nm红移至626.02nm。

前述的识别钼酸根离子的荧光探针的应用，所述荧光试剂中探针的浓度为10^-5mol.l^-1。

本发明的有益效果

(1)本发明的荧光探针能够对水溶液中钼酸根离子进行识别的优点；

(2)本发明的荧光探针对于其它共存常见的阴离具有较强抗干扰能力，具有选择性高的优点，且本发明的荧光探针的识别浓度较低，具有灵敏度高的优点；

(3)本发明的荧光探针仅为一种化学试剂，具有识别成本低，操作简单，且识别结果可视的优点。

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

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438.03nm时，荧光探针的最大发射波长是542.98nm，当荧光探针水溶液中加入钼酸根离子(mo7o24^6-)后，荧光探针的最大发射波长从542.98nm红移至626.02nm，表现为荧光猝灭。

二、检测限分析测试

1、荧光探针溶液的配制方法：称取5.6mg的探针，用dmso配制成体积为10ml，浓度为1.0×10^-3mol·l^-1的溶液，取1个100.0ml容量瓶，将配置好的探针溶液取1ml于容量内，用二次水稀释到刻度线，得到浓度为1.0×10^-5mol·l^-1的探针溶液。

2、称取优级纯的钼酸铵配制成10ml水溶液，浓度都为1.0×10^-2mol·l^-1，根据需要用二次水逐级稀释。

3、取荧光试剂1.0×10^-5mol·l-1标准液，往比色皿里加入3ml荧光试剂，分别滴加入1.0×10^-3mol·l^-1mo7o24^6-离子溶液，引入荧光光谱进行测定，激发波长为438.98nm。

4、分别以mo7o24^6-离子浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，得到工作曲线。

5、样品测定：取两个10.0ml容量瓶，分别加入荧光试剂1.0×10^-3mol·l^-10.1ml标准液，于两个容量中分别加入钼酸根离子溶液，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1.29×10^-7mol·l^-1。

附图说明

图1为本发明荧光探针分子的化学结构式；

图2为本发明荧光探针分子的核磁氢谱图；

图3为本发明荧光探针分子与不同阴离子作用的荧光光谱图；

图4为本发明探针溶液中加入各阴离子在254nm紫外灯照射下的拍照图；

图5为本发明荧光探针分子在水中随着加入钼酸根离子后的荧光变化图；

图6为钼酸根离子与本发明探针作用的校正曲线；

图7为本发明荧光探针分子与不同阴离子作用的紫外光谱图。

由图3可知，只有当识别到钼酸根离子时，出现了荧光猝灭，说明本发明的探针具有较好的抗干扰能力。

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1：一种识别钼酸根离子的荧光探针的制备方法，步骤如下：

(1)将286mg1,4-二溴萘、263mg4-乙烯吡啶、30mg二氯化钯、100mg三苯基膦和400mg碳酸钾加入4ml三乙胺中混合，将混合物密封在n2氛围下的高压反应瓶中，在115℃反应30h，将产物先用二氯甲烷萃取3次，再用饱和食盐水萃取3次，然后用无水硫酸镁干燥1.5h之后旋干，用浓度为95％的乙醇重结晶，后过滤干燥得到产物a；

(2)将产物a溶解于n,n-二甲基甲酰胺中，然后按产物a物和1-溴正辛烷的物质的量之比为1:20加入1-溴正辛烷，加热至85℃，反应22h，再加入乙醚至其完全沉淀，抽滤，用乙醚将沉淀洗涤两次，烘干，得到探针。

实施例2：一种识别钼酸根离子的荧光探针的制备方法，步骤如下：

(1)将286mg1,4-二溴萘、263mg4-乙烯吡啶、30mg二氯化钯、100mg三苯基膦和400mg碳酸钾加入3ml三乙胺中混合，将混合物密封在n2氛围下的高压反应瓶中，在110℃反应24h，将产物先用二氯甲烷萃取3次，再用饱和食盐水萃取3次，然后用无水硫酸镁干燥1h之后旋干，用浓度为96％的乙醇重结晶，后过滤干燥得到产物a；

(2)将产物a溶解于n,n-二甲基甲酰胺中，然后按产物a物和1-溴正辛烷的物质的量之比为1:20加入1-溴正辛烷，加热至80℃，反应20h，再加入乙醚至其完全沉淀，抽滤，用乙醚将沉淀洗涤两次，烘干，得到探针。

实施例3：一种识别钼酸根离子的荧光探针的制备方法，步骤如下：

(1)将286mg1,4-二溴萘、263mg4-乙烯吡啶、30mg二氯化钯、100mg三苯基膦和400mg碳酸钾加入5ml三乙胺中混合，将混合物密封在n2氛围下的高压反应瓶中，在120℃反应36h，将产物先用二氯甲烷萃取3次，再用饱和食盐水萃取3次，然后用无水硫酸镁干燥2h之后旋干，用浓度为96％的乙醇重结晶，后过滤干燥得到产物a；

(2)将产物a溶解于n,n-二甲基甲酰胺中，然后按产物a物和1-溴正辛烷的物质的量之比为1:20加入1-溴正辛烷，加热至90℃，反应24h，再加入乙醚至其完全沉淀，抽滤，用乙醚将沉淀洗涤两次，烘干，得到探针。

实施例4：一种识别水体系中钼酸根离子的方法，是将实施例1-3制得的荧光探针溶于dmso中，用二次水稀释，制成浓度为10^-5mol.l^-1荧光试剂，然后向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，所用荧光激发波长为438.03nm，当加入待识别样品并识别到钼酸根离子时，试剂的荧光最大发射波长由542.98nm红移至626.02nm，反之，则没有识别到钼酸根离子。