一种可循环监测铜离子的双希夫碱传感器及其合成和应用的制作方法
【专利摘要】本发明设计合成了一种可循环检测铜离子的双希夫碱传感器，属于阳离子检测领域。该传感器在DMSO-H2O体系中能对Cu2+进行高选择性的比色荧光识别：即当在体系中加入Cu2+时，体系的颜色以及荧光都有明显的变化，而其它阳离子的加入对体系的颜色及荧光都无明显影响。另外，当传感器的DMSO-H2O体系中加入Cu2+溶液，再加入H2PO4-时，体系的荧光又恢复（至少可循环5次），因此，双希夫碱传感器是一种很好的可循环利用的Cu2+传感器。为了便于快速检测铜离子，本发明将双希夫碱传感器负载于试纸上制作成铜离子检测试纸。
【专利说明】-种可循环监测铜离子的双希夫碱传感器及其合成和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于阳离子检测领域，涉及一种铜离子受体化合物；尤其涉及一种高选择 性比色-荧光双通道识别铜离子的双希夫碱传感器。本发明同时还涉及该铜离子双希夫碱 传感器的合成和在识别铜离子中的应用。
【背景技术】
[0002] 金属阳离子在生物体的代谢过程中起着特殊的作用，它在细胞内外的传输是在结 合相应蛋白质的控制下完成的。Ca 2+，Mg2+等在神经传导，细胞信号传导过程中扮演着很重 要的角色，而金属中的铅、汞、镉等一系列剧毒重金属被广泛用于工业生产流程中，它们大 都最终转化成阳离子而被排放到自然界。这些重金属离子可以通过食物链在生物组织里被 富集起来，转化为人体细胞内游离的阳离子，在生物的生理过程中也起着重要的作用，从而 对人和自然界造成巨大的影响。因此，能够有效的在细胞内检测这些金属阳离子对于生物 化学、环境科学以及医学等都有着重大的意义。
[0003] 在众多的过渡金属离子中，铜是人体内一种必需的微量元素，也是重金属元素。 Cu2+过量，不仅可以污染环境，如果在人体内积累过多，会引起很多严重的疾病。鉴于此，铜 离子方便快捷的检测引起了人们的广泛关注，并不断探讨其检测方法。
[0004] 在众多阳离子识别体系中，希夫碱是一类很重要的主体分子。希夫碱是一类含有 亚胺基（C=N)的一类化合物。研究表明，希夫碱及其配合物在光谱学、配位化学、分析化学 等领域有着重要的作用。然而，对于希夫碱选择性识别铜离子的应用目前尚未见报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种能够高选择性比色-荧光识别铜离子的双希夫碱传感 器； 本发明的另一目的是提供一种上述比色-荧光识别铜的离子双希夫碱传感器的合成 方法； 本发明还有一个目的就是提供上述比色-荧光识别铜离子双希夫碱传感器的具体应 用。
[0006] 一、双希夫碱传感器及其合成 本发明比色-荧光双通道识别铜的离子双希夫碱传感器（L)，其结构式如下：
【权利要求】
1. 一种可循环检测铜离子的双希夫碱传感器，其结构式如下：
2. 如权利要求1所述可循环检测铜离子的双希夫碱传感器的合成方法，是以无水乙 醇作溶剂，冰醋酸作催化剂，2-羟基-1-萘甲醛与邻甲联苯胺以I. 5:1~1. 0:1的摩尔比，于 85?90°C下反应10?12h，得黄色固体。
3. 如权利要求1所述可循环检测铜离子的双希夫碱传感器的合成方法，其特征在于： 催化剂冰醋酸的用量为邻甲联苯胺摩尔量的1. 5?2. 0%。
4. 如权利要求1所述可循环检测铜离子的双希夫碱传感器在DMSO-H2O体系中检测铜 离子的应用。
5. 如权利要求4所述可循环检测铜离子的双希夫碱传感器在DMSO-H2O体系中检测铜 离子的应用，其特征在于：在DMSO-H2O体系中，只有Cu2+的加入使体系的颜色从黄色变成了 淡绿色，而其它阳离子的加入，使体系的颜色从黄色变成了橘红色。
6. 如权利要求4所述可循环检测铜离子的双希夫碱传感器在DMSO-H2O体系中检测铜 离子的应用，其特征在于：在DMSO-H2O体系中，只有Cu2+的加入使体系的荧光完全猝灭，而 其它阳离子的加入对体系的荧光无明显影响。
7. 如权利要求4-6所述可循环检测铜离子的双希夫碱传感器在DMSO-H2O体系中检测 铜离子的应用，其特征在于=DMSO-H2O体系中，H2O的体积百分数在15?20%。
8. -种负载有如权利要求1所述可循环检测铜离子的双希夫碱传感器的检测试纸。
9. 如权利要求8所述可循环检测铜离子的双希夫碱传感器的试纸用于检测铜离子的 方法，将Fe3+，Hg2+，Ag+，Ca2+，Cu2+，Co2+，Ni2+，Cd2+，Pb2+，Zn2+，Cr3+，Mg2+ 分别滴加到检测试 纸上，若试纸颜色在可见光下由橘黄色变为淡绿色，说明滴加的是Cu2+;若试纸颜色的颜色 没有明显变化，则说明滴加的是其它阳离子。
10. 如权利要求8所述可循环检测铜离子的双希夫碱传感器的试纸用于检测铜离子的 方法，将Fe3+，Hg2+，Ag+，Ca2+，Cu2+，Co2+，Ni2+，Cd2+，Pb2+，Zn2+，Cr3+，Mg2+ 分别滴加到检测试 纸上，若试纸在紫外灯下的颜色由很强的绿色荧光变为荧光猝灭，说明滴加的是Cu2+ ;若试 纸颜色在紫外下没有明显变化，则说明滴加的是其它阳离子。
【文档编号】G01N21/64GK104311450SQ201410489493
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】魏太保, 李辉东, 张有明, 林奇, 姚虹 申请人:西北师范大学