一种超分子荧光传感阵列及其应用

本发明属于分析化学检测，特别是一种超分子荧光传感阵列及其应用。

背景技术：

1、阴离子在许多生物、化学和环境过程中的重要作用，有些阴离子在我们的生活中起着至关重要的作用。例如，适量的氟化物有利于预防龋齿和骨质疏松，高剂量的氟阴离子可能导致人类的牙齿和骨骼氟中毒、肾毒性变化和尿石症。世界卫生组织(who)将龋病列在心血管疾病和癌症之后，居危害人类健康疾病的第３位。氯离子参与各种生理过程，分布于几乎所有种类的细胞中，参与调节细胞体积、控制膜电位、保持囊泡ph值稳定等多种生理过程。碘是人体必需的微量元素之一，是合成甲状腺激素必不可少的重要原料，在维持机体健康的过程中，包括智力发育、调节新陈代谢和对其他器官系统功能产生影响的重要作用。

2、阴离子通常由于其大尺寸而具有较低的电荷半径比，这使得阴离子与受体的静电结合与等电点阳离子相比效率较低。此外，阴离子具有相对高的溶剂化自由能，这导致受体与周围介质有效竞争。因此，阴离子的测定和鉴别不像阳离子那样容易。这对成功传感阴离子所需的受体和传感器的设计复杂度提出了更高的要求。传统的离子色谱,电感耦合等离子体质谱(icp-ms)是该领域用于分析阴离子的常用方法。尽管这些方法具有较高的灵敏度和选择性，但它们通常需要复杂的仪器、成本高、耗时长的实验以及高水平的操作。因此，开发一种简单、快速、灵敏、低成本的方法来同时分析和鉴定多种阴离子具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供一种超分子荧光传感阵列及其应用，目的在于能对5种阴离子f-、cl-、br-、i-和clo-进行快速识别检测，具有制备简单、检测灵敏快速且抗干扰能力强的优点。

2、本发明提供如下技术方案，实现上述目的：

3、一种超分子荧光传感阵列，所述超分子荧光传感阵列由3种超分子荧光探针2pal@q[8]、tht@q[8]和2c30@3q[8]组成。

4、前述的超分子荧光传感阵列中，所述2pal@q[8]为q[8]和pal形成的摩尔浓度比为1:2的溶液；所述tht@q[8]为q[8]和tht形成的摩尔浓度比为1:1的溶液；所述2c30@3q[8]为q[8]和c30形成的摩尔浓度比为3:2的溶液。

5、前述的超分子荧光传感阵列中，所述超分子荧光探针2pal@q[8]，tht@q[8]和2c30@3q[8]的浓度均为10μm。

6、前述的超分子荧光传感阵列中，所述2pal@q[8]的监测波长为538nm；所述tht@q[8]的监测波长为560nm和498nm；所述2c30@3q[8]的监测波长为535nm和579nm。

7、所述的超分子荧光传感阵列的应用中，将2pal@q[8]，tht@q[8]和2c30@3q[8]检测阴离子f-、cl-、br-、i-和clo-。

8、所述的超分子荧光传感阵列的应用中，检测方法包括如下步骤：

9、s1：分别配制超分子荧光探针2pal@q[8]、tht@q[8]和2c30@3q[8]；

10、s2：分别配制浓度为s1任一种超分子荧光探针浓度5倍的阴离子f-、cl-、br-、i-和clo-溶液；

11、s3：将s2配制的任一种阴离子溶液加入到s1配制的任一种超分子荧光探针中，在该超分子荧光探针的监测波长下测定其荧光发射光谱进行检测；

12、所述的超分子荧光传感阵列的应用中，所述2pal@q[8]为绿色荧光，若在538nm处的荧光强度降低且荧光分布几乎不变，则表明阴离子为cl-或clo-；若538nm处的荧光强度降低且荧光颜色变为浅暗绿色，则表明阴离子为br-；若538nm处的荧光强度降低且荧光颜色变为深暗绿色，则表明阴离子为f-或i-；

13、所述tht@q[8]为黄绿色荧光，若发射峰在560nm荧光强度降低且荧光分布几乎不变，则表明阴离子为clo-；若发射峰从560nm蓝移至498nm，荧光强度降低且荧光颜色变为青绿色，则表明阴离子为f-或cl-；若发射峰从560nm蓝移至498nm，荧光强度降低且荧光颜色变为亮绿色，则表明阴离子为br-或i-；

14、所述2c30@3q[8]为亮黄色荧光，若535nm处的发射峰蓝移至531nm，在591nm处有肩峰且荧光颜色变为浅黄色，则表明阴离子为f-；若535nm处的发射峰蓝移至530nm，在591nm处有肩峰且荧光颜色变为黄绿色，则表明阴离子为cl-；若535nm处的发射峰蓝移至528nm，在698nm处有肩峰且荧光颜色变为绿色，则表明阴离子为br-；若535nm处的发射峰蓝移至502nm且535nm处的发射峰降低，荧光颜色变为绿色，则表明阴离子为i-；若535nm处的发射峰蓝移至465nm且535nm处的发射峰降低，荧光颜色变为蓝色，则表明阴离子为clo-。

15、所述的超分子荧光传感阵列的应用中，将3种超分子荧光探针2pal@q[8]、tht@q[8]和2c30@3q[8]与5种阴离子f-、cl-、br-、i-和clo-溶液一一组合得到混合样品溶液，检测混合样品溶液荧光光谱及监测波长下的荧光强度，做10次平行实验，得3种超分子荧光探针×5种阴离子×10次平行实验组成的数据矩阵；用软件分析数据矩阵，得标准模型。

16、所述的超分子荧光传感阵列的应用中，用spss软件对数据矩阵进行线性判别分析，得线性判别分析标准模型。

17、所述的超分子荧光传感阵列的应用中，标准模型用于检测含氟牙膏。

18、有益效果

19、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

20、本发明提出了由3种超分子荧光探针2pal@q[8]、tht@q[8]和2c30@3q[8]组成超分子荧光传感阵列，利用该阵列中各种超分子荧光探针对阴离子的不同响应，可以识别和检测水溶液中的5种阴离子f-、cl-、br-、i-和clo-，其具有制备简单、检测灵敏快速的特点；并且本发明超分子荧光传感阵列识别前述5种阴离子时具有良好的抗干扰能力，还可以对含氟量不同的牙膏品牌进行识别。

技术特征：

1.一种超分子荧光传感阵列，其特征在于：所述超分子荧光传感阵列由3种超分子荧光探针2pal@q[8]、tht@q[8]和2c30@3q[8]组成。

2.根据权利要求1所述的超分子荧光传感阵列，其特征在于：所述2pal@q[8]为q[8]和pal形成的摩尔浓度比为1:2的溶液；所述tht@q[8]为q[8]和tht形成的摩尔浓度比为1:1的溶液；所述2c30@3q[8]为q[8]和c30形成的摩尔浓度比为3:2的溶液。

3.根据权利要求2所述的超分子荧光传感阵列，其特征在于：所述超分子荧光探针2pal@q[8]，tht@q[8]和2c30@3q[8]的浓度均为10μm。

4.根据权利要求4所述的超分子荧光传感阵列，其特征在于：所述2pal@q[8]的监测波长为538nm；所述tht@q[8]的监测波长为560nm和498nm；所述2c30@3q[8]的监测波长为535nm和579nm。

5.根据权利要求5所述的超分子荧光传感阵列的应用，其特征在于：将2pal@q[8]，tht@q[8]和2c30@3q[8]检测阴离子f-、cl-、br-、i-和clo-。

6.根据权利要求6所述的超分子荧光传感阵列的应用，其特征在于：检测方法包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的超分子荧光传感阵列的应用，其特征在于：所述2pal@q[8]为绿色荧光，若在538nm处的荧光强度降低且荧光分布几乎不变，则表明阴离子为cl-或clo-；若538nm处的荧光强度降低且荧光颜色变为浅暗绿色，则表明阴离子为br-；若538nm处的荧光强度降低且荧光颜色变为深暗绿色，则表明阴离子为f-或i-；

8.根据权利要求7所述的超分子荧光传感阵列的应用，其特征在于：将3种超分子荧光探针2pal@q[8]、tht@q[8]和2c30@3q[8]与5种阴离子f-、cl-、br-、i-和clo-溶液一一组合得到混合样品溶液，检测混合样品溶液荧光光谱及监测波长下的荧光强度，做10次平行实验，得3种超分子荧光探针×5种阴离子×10次平行实验组成的数据矩阵；用软件分析数据矩阵，得标准模型。

9.根据权利要求8所述的超分子荧光传感阵列的应用，其特征在于：用spss软件对数据矩阵进行线性判别分析，得线性判别分析标准模型。

10.根据权利要求8-9任一项所述的超分子荧光传感阵列的应用，其特征在于：标准模型用于检测含氟牙膏。

技术总结
本发明提供了一种超分子荧光传感阵列及其应用，属于分析化学检测技术领域，超分子荧光传感阵列由3种超分子荧光探针2PAL@Q[8]、ThT@Q[8]和2C30@3Q[8]组成。本发明能对5种阴离子F、Cl<supgt;‑</supgt;、Br<supgt;‑</supgt;、I<supgt;‑</supgt;和ClO<supgt;‑</supgt;进行快速识别检测，具有制备简单、检测灵敏快速且抗干扰能力强的优点。

技术研发人员：黄英,杨如佩,唐青,易红玲,陶朱
受保护的技术使用者：贵州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1