一种荧光探针检测锌离子和镉离子的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于巧光化学传感技术，具体设及一种W=联化晚基团为识别受体，且能 够选择性识别锋离子和儒离子的巧光探针。
【背景技术】
[0002] 锋离子是人体内必须的微量元素，在生物信号传递中扮演着重要的角色，在人类 的生理学和病理学研究中占据重要的位置。二价锋离子与神经信号传输、基因转录表达、免 疫反应等生命过程息息相关。人体内锋离子代谢素乱会导致许多病理现象，如缺血性中风、 阿尔茨海默氏病、肌萎缩性侧索硬化症、帕金森综合症、癒痛病、糖尿病、前列腺癌等。因此， 发展简单灵敏的巧光传感材料对于定性鉴定和定量检测锋离子具有现实意义和重要应用 价值。
[0003] 儒离子是众多重金属污染物中的一种，主要来源于矿物的冶炼、电锻等工业生产。 儒是人体非必需元素，对人体健康有着巨大的危害，具有致癌、致崎和致突变作用。1955年 日本发生重大儒中毒事件引起了世界各国的关注，自此儒污染及其防治受到了全球的重 视。近年来，我国的部分地区也受到不同程度的儒污染。重金属儒可在生物体内富集，进入 人体后会形成儒硫蛋白，蓄积在肝、肾中易引发糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。因此，儒离子的分 析测试问题成为人们日益关注的热点，而开发有效简便检测隶离子的巧光材料将具有重要 意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是利用合成的化合物3来检测锋离子和儒离子，尤其适用于对锋、 儒离子的裸眼定性鉴定和巧光定量检测。 阳0化]化合物3是典型的ICT机理，电荷由供体即4-N，N-二甲基部分转移到电荷受体即 =联化晚基团，=联化晚基团结合金属离子使分子内电荷转移增强，导致其光物理性质改 变。化合物3在四氨巧喃溶液中可W实现对锋、儒离子裸眼定性鉴定和巧光定量检测。
[0006] 本发明目的实现过程如下：
[0007] 一种巧光探针检测锋离子和儒离子的应用，所述的巧光探针结构式如下：
[0008]
[0009] 该巧光探针选择性识别锋离子、儒离子，在四氨巧喃溶液中与锋离子作用后巧光 强度降低且伴有65nm的红移，对锋离子的检测限为0. 184ymol/L;在四氨巧喃溶液中与儒 离子作用后巧光强度降低且伴有81nm的红移，对儒离子的检测限为0. 176ymol/L;该巧光 探针与锋、儒离子的结合比均为1:1，用于裸眼定性鉴定和巧光定量检测。
[0010] 制备方法如下：
[0011]
阳01引将摩尔比为1:1~2:1的化合物2即乙酷化晚和化合物1即4-N，N-二甲基苯甲 醒溶于乙醇中，再加入与乙酷化晚等当量的氨氧化钢和氨水，室溫下揽拌不少于4小时；反 应结束后，出现浅黄色沉淀，过滤并用乙醇洗涂若干次；再用二氯甲烧和正己烧重结晶，真 空干燥得到产物。
[0013] 本发明的有益效果：该探针可W选择性识别锋、儒离子，在四氨巧喃溶液中与锋作 用，导致巧光强度降低且伴有65nm红移，检测限为0. 184ymol/L;与儒离子作用，导致巧光 强度降低且伴有81nm的红移，检测限为0. 176ymol/L。该探针可适用于对锋、儒离子的裸 眼定性鉴定和巧光定量检测。
【附图说明】
[0014] 图1为目标化合物在正己烧、甲苯、四氨巧喃和乙腊中的归一化紫外可见吸收谱 图。
[0015] 图2为目标化合物在正己烧、甲苯、四氨巧喃和乙腊中的巧光发射归一化谱图。
[0016] 图3为目标化合物在四氨巧喃中对锋离子的紫外可见吸收滴定图。
[0017] 图4为目标化合物在四氨巧喃中对儒离子的紫外可见吸收滴定图。
[0018] 图5为目标化合物在四氨巧喃中对锋离子的巧光滴定图。
[0019] 图6为目标化合物在四氨巧喃中对儒离子的巧光滴定图。
[0020] 图7为锋离子的job曲线。
[0021] 图8为儒离子的job曲线。
[0022] 图9为目标化合物对不同浓度的锋离子的巧光谱图。
[0023] 图10为目标化合物对不同浓度的儒离子的巧光谱图。
【具体实施方式】
[0024] W下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的【具体实施方式】。 阳〇2引实施例1
[0026] 称取乙酷化晚（30mmol)和化合物1 (15mmol)溶于80血乙醇中，再加入2g氨氧化 钢和40mL氨水，室溫下揽拌6小时；反应结束后，出现浅黄色沉淀，过滤并用乙醇洗涂若干 次；再用二氯甲烧和正己烧重结晶，真空干燥得到产物，即化合物3。
[0027] 实施例2
[002引 目标化合物在正己烧、甲苯、四氨巧喃和乙腊中的归一化紫外可见吸收谱测试：将 目标化合物分别溶于正己烧、甲苯、四氨巧喃和乙腊中配置成浓度为42. 6ymol/L的溶液， 待平衡后，室溫测试紫外可见光谱，测试结果见图1。
[0029] 实施例3
[0030] 目标化合物在正己烧、甲苯、四氨巧喃和乙腊中的归一化巧光发射光谱测试：将目 标化合物分别溶于正己烧、甲苯、四氨巧喃和乙腊中配置成浓度为42. 6ymol/L的溶液，待 平衡后，室溫测试巧光光谱，测试结果见图2。 阳0川 实施例4
[0032] 目标化合物对锋离子的紫外可见吸收滴定测试：将目标化合物溶于四氨巧喃中配 置成浓度为42. 6ymol/L的溶液，而后滴加等体积的0-1. 17eq的四氨巧喃配置的锋离子溶 液，待平衡后，室溫测试紫外可见光谱，测试结果见图3。 阳〇3引 实施例5
[0034] 目标化合物对儒离子的紫外可见吸收滴定测试：将目标化合物溶于四氨巧喃中配 置成浓度为42. 6ymol/L的溶液，而后滴加等体积的0-1. 17eq的四氨巧喃配置的儒离子溶 液，待平衡后，室溫测试紫外可见光谱，测试结果见图4。 阳0对 实施例6
[0036] 目标化合物对锋离子的巧光滴定测试：将目标化合物溶于四氨巧喃中配置成浓度 为42. 6ymol/L的溶液，而后滴加等体积的0-1. 17eq的四氨巧喃配置的锋离子溶液，待平 衡后，室溫测试巧光光谱，测试结果见图5。
[0037] 实施例7
[0038] 目标化合物对儒离子的巧光滴定测试：将目标化合物溶于四氨巧喃中配置成浓度 为42. 6ymol/L的溶液，而后滴加等体积的0-1. 17eq的四氨巧喃配置的儒离子溶液，待平 衡后，室溫测试巧光光谱，测试结果见图6。
[0039] 实施例8 W40] 锋离子的job曲线测试：在四氨巧喃溶液中，保持目标化合物和锋离子的总浓度 为42. 6ymol/L不变，依次改变二者的比例，测试巧光光谱，整理测试结果见图7。 阳〇W 实施例9
[0042]儒离子的job曲线测试：在四氨巧喃溶液中，保持目标化合物和锋离子的总浓度 为42. 6ymol/L不变，依次改变二者的比例，测试巧光光谱，整理测试结果见图8。 柳43] 实施例10 W44] 目标化合物对不同浓度的锋离子的巧光测试：将目标化合物溶于四氨巧喃中配置 成浓度为42. 6ymol/L的溶液，而后加入等体积的0-leq的四氨巧喃配置的锋离子溶液，待 平衡后，室溫测试巧光光谱，整理测试结果见图9。 W45] 实施例11
[0046] 目标化合物对不同浓度的儒离子的巧光测试：将目标化合物溶于四氨巧喃中配置 成浓度为42. 6ymol/L的溶液，而后加入等体积的0-leq的四氨巧喃配置的儒离子溶液，待 平衡后，室溫测试巧光光谱，整理测试结果见图10。
【主权项】
1. 一种巧光探针检测锋离子和儒离子的应用，其特征在于，所述的巧光探针结构式如 下：该巧光探针可W选择性识别锋、儒离子，与锋、儒离子的结合比均为1:1;该巧光探针 在四氨巧喃溶液中与锋离子作用后巧光强度降低且伴有65nm的红移，对锋离子的检测 限为0. 184ymol/L;该巧光探针在四氨巧喃溶液中与儒离子作用后巧光强度降低且伴有 81nm的红移，对儒离子的检测限为0. 176ymol/L，用于裸眼定性鉴定和巧光定量检测。
【专利摘要】本发明属于荧光化学传感技术，涉及一种用于检测锌离子和镉离子的荧光探针、制备方法及应用。该探针可通过一锅法反应得到。该荧光探针可以选择性识别锌、镉离子，在四氢呋喃溶液中与锌离子作用后荧光强度降低且伴有65nm的红移，对锌离子的检测限为0.184μmol/L；与镉离子作用后荧光强度降低且伴有81nm的红移，对镉离子的检测限为0.176μmol/L。该探针适用于对锌、镉离子的裸眼定性鉴定和荧光定量检测。
【IPC分类】C09K11/06, G01N21/64, C07D213/38
【公开号】CN105001854
【申请号】CN201510313017
【发明人】晁多斌, 倪士昙, 牟文生, 李嘉尧, 任之巅, 张英子
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月8日