CN110161000A - 一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针及其制备方法 - Google Patents
一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110161000A CN110161000A CN201810223531.5A CN201810223531A CN110161000A CN 110161000 A CN110161000 A CN 110161000A CN 201810223531 A CN201810223531 A CN 201810223531A CN 110161000 A CN110161000 A CN 110161000A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dianthranide
- identification
- fluorescent probe
- derivatives fluorescent
- fluorescence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N mercury(2+) Chemical compound [Hg+2] BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 27
- VXWBQOJISHAKKM-UHFFFAOYSA-N (4-formylphenyl)boronic acid Chemical compound OB(O)C1=CC=C(C=O)C=C1 VXWBQOJISHAKKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 150000003583 thiosemicarbazides Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 29
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000003935 benzaldehydes Chemical class 0.000 claims description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 8
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 8
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 5
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 10
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical class [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 3
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- -1 formamide dimethyl sulfoxide tetrahydrofuran Chemical compound 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241001062009 Indigofera Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000001636 atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007421 fluorometric assay Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/14—Macromolecular compounds
- C09K2211/1408—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1416—Condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/14—Macromolecular compounds
- C09K2211/1408—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1425—Non-condensed systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
- G01N2021/6432—Quenching
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本发明提供了一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针及其制备方法,属于分析检测技术领域,以10,10'‑二溴联蒽、4‑甲酰基苯硼酸、Pd(PPh3)4、氨基硫脲为原料制作的荧光探针,在pH2~7范围内自身有较强的蓝色荧光,在pH3时对Hg2+、Ag+有特异性的荧光响应,加入Hg2+、Ag+后,荧光强度迅速淬灭,而且抗其他金属离子干扰能力较强,灵敏度高,且合成简单,可广泛应用于溶液中Hg2+、Ag+检测,在分析检测领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于分析检测技术领域,尤其涉及一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针及其制备方法。
背景技术
汞由于其独特的化学物理性能被作为一种重要的工业原料,在当前的化学工业中起着重要的作用,但同时汞是一种有毒易挥发的元素,对环境的危害非常大。银在许多领域也得到了广泛的应用。如:感光材料、医药工业、催化技术、电子电器材料等方面。过量接触汞及其衍生物会导致严重的心脏疾病和脑、肾、中枢神经***的紊乱。银能使体内含硫酶失活影响人体的新陈代谢,并能与胺、咪唑、羧酸等活性基团相互作用,引起多种疾病,直接危害人体健康。此外,作为重金属,汞和银具有生物累积作用,还会在食物链中积累,对人类健康造成危害。总之,汞和银离子已经成为影响人类健康和环境的重要环境污染物。因此建立一种快速、高效的检测超标Hg2+、Ag+的检测方法对保护环境和人类的健康具有重要的意义。
目前,常见的对Hg2+、Ag+的检测方法有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、原子发射光谱法、电化学法、分光光度法以及荧光光谱法等。其中荧光法检测Hg2+、Ag+,由于灵敏度高、响应快、选择性好、易于携带等优点而得到迅速发展。到目前为止,已有许多性能良好的探针能对Hg2+、Ag+进行识别。联蒽作为一个优良的荧光基团,具有宽能带、高荧光量子效率、良好热稳定性等性能,在蓝光材料中被广泛关注,但以联蒽为中心核的Hg2+、Ag+荧光探针却鲜见报道。
因此通过对联蒽环的简单修饰,优化联蒽的性能,合成以联蒽为中心核的新型荧光探针,可以高选择性的检测Hg2+、Ag+具有非常重要的理论研究意义和实用价值。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针,具体方案如下:
该荧光探针为一高分子化合物,该高分子化合物至少含有一个基团
和至少含有一个苯环。
进一步的,所述的高分子化合物含有两个基团
和含有两个苯环,两个苯环通过中间媒介连接,两官能团
分别连接在一苯环上;所述的中介媒介为联蒽基团。
进一步的,所述的高分子化合物的结构式如下:
。
同时,本发明还提供了一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)将按照物质的量10,10'-二溴联蒽:4-甲酰基苯硼酸:Pd(PPh3)4=1:2~10:0.05~0.3的比例溶于有机溶剂中,加入弱碱性溶液,搅拌均匀,然后加热到60~99℃回流反应,20-30小时后,在反应液中加去离子水,用二氯甲烷萃取,有机相多次水洗后,用无水硫酸镁干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,残余物后经硅胶柱层析分离,得到中间体4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛;其中弱碱性溶液为含有碳酸根、碳酸氢根的溶液,且加入弱碱性溶液中的碳酸根、碳酸氢根的物质的量为10,10'-二溴联蒽物质的量的5-15倍;
2)在反应容器中,将4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛和氨基硫脲按照物质的量比为1:2~5的比例溶于无水乙醇,以冰醋酸为催化剂,室温搅拌反应,反应完成后,分离纯化得到该衍生物荧光探针的高分子化合物。
进一步的,所述的有机溶剂为甲醇、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中的一种。
进一步的,所述的弱碱性溶液为碳酸钾溶液、碳酸钠溶液中的一种。
进一步的,所述的步骤1)的加热回流反应在惰性气体保护下进行。
进一步的,所述的惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的一种。
本发明所得产物荧光探针(2E,2'E)-2,2'-(([9,9'-联蒽]-10,10'-二基双(4,1-亚苯基))二(亚甲基))二(联氨-1-硫代酰胺),分子式为C44H32N6S2,分子量为708.2。该探针为黄色固体,溶于二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃等有机溶剂中,溶解度大小为:二甲基甲酰胺›二甲基亚砜›四氢呋喃。
本发明所得荧光探针可与Hg2+、Ag+作用,产生紫外吸收光谱和荧光光谱的变化,而K+、Na +、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Pb2+、Cu2+、Co2+、Cd2+、Ni2+、Mn2+ 、Ba2+等其他离子均不能导致紫外吸收光谱和荧光光谱的明显变化,从而实现对Hg2+、Ag+的选择性识别。
本发明具有如下有益效果:本发明所述荧光探针在pH2~7范围内自身有较强的蓝色荧光,在pH3时对Hg2+、Ag+有特异性的荧光响应,加入Hg2+、Ag+后,荧光强度迅速淬灭,而且抗其他金属离子干扰能力较强,灵敏度高,且合成简单,可广泛应用于溶液中Hg2+、Ag+检测,在分析检测领域具有广阔的应用前景。
附图说明
图1本发明荧光探针的氢谱。
图2本发明荧光探针的碳谱。
图3本发明荧光探针与不同金属离子混合的荧光发射光谱图。
图4不同金属离子与Hg2+或Ag+共存时对荧光强度的影响。
图5本发明荧光探针与不同浓度的Hg2+或Ag+反应的荧光发射光谱图。
图6本发明荧光探针与不同浓度的Hg2+、Ag+反应荧光强度的线性回归曲线。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例一
本实施例提供一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针,其结构式(结合荧光探针的氢谱(图1)和碳谱(图2))如下:
。
制备方法为:
1)将10,10'-二溴联蒽、4-甲酰基苯硼酸和Pd(PPh3)4溶于四氢呋喃,加入碳酸钾溶液,所述10,10'-二溴联蒽、4-甲酰基苯硼酸、Pd(PPh3)4和碳酸钠的物质的量比为1:2:0.05:5,反应液在氩气保护下逐渐升温至60℃回流反应,20小时后,将反应液加去离子水,用二氯甲烷萃取,有机相多次水洗后,用无水硫酸镁干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,残余物经硅胶柱层析分离,得到中间体4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛。
2)在反应容器中,将4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛和氨基硫脲混合物溶于无水乙醇,所述4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛和氨基硫脲的物质的量比为1:2,以0.5mL冰醋酸为催化剂,室温搅拌反应,48小时后,离心分离除去乙醇后,用二氯甲烷多次洗涤沉淀,得到黄色粉末状固体化合物,为该荧光探针。
具体地,所述探针分子的制备方法包括以下步骤:
实施例二
本实施例提供一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针,其结构式(结合荧光探针的氢谱(图1)和碳谱(图2))如下:
。
制备方法为:
1)将10,10'-二溴联蒽、4-甲酰基苯硼酸和Pd(PPh3)4溶于四氢呋喃中,加入碳酸钾溶液,所述10,10'-二溴联蒽、4-甲酰基苯硼酸、Pd(PPh3)4和碳酸钾的物质的量比为1:10:0.3:15,反应液在氩气保护下逐渐升温至60~99℃回流反应,20~30小时后,将反应液加去离子水,用二氯甲烷萃取,有机相多次水洗后,用无水硫酸镁干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,残余物经硅胶柱层析分离,得到中间体4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛。
2)在反应容器中,将4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛和氨基硫脲混合物溶于无水乙醇,所述4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛和氨基硫脲的物质的量比为1:5,以0.5mL冰醋酸为催化剂,室温搅拌反应,48小时后,离心分离除去乙醇后,用二氯甲烷多次洗涤沉淀,得到黄色粉末状固体化合物,为该荧光探针。
实施例三
本实施例提供一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针,其结构式(结合荧光探针的氢谱(图1)和碳谱(图2))如下:
。
制备方法为:
1)将10,10'-二溴联蒽、4-甲酰基苯硼酸和Pd(PPh3)4溶于四氢呋喃中,加入碳酸钾溶液,所述10,10'-二溴联蒽、4-甲酰基苯硼酸、Pd(PPh3)4和碳酸钾的物质的量比为1:2.5:0.1:10,反应液在氩气保护下逐渐升温至80℃回流反应,24小时后,将反应液加去离子水,用二氯甲烷萃取,有机相多次水洗后,用无水硫酸镁干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,残余物经硅胶柱层析分离,得到中间体4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛。
2)在反应容器中,将4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛和氨基硫脲混合物溶于无水乙醇,所述4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛和氨基硫脲的物质的量比为1:2,以0.5mL冰醋酸为催化剂,室温搅拌反应,48小时后,离心分离除去乙醇后,用二氯甲烷多次洗涤沉淀,得到黄色粉末状固体化合物,为该荧光探针。
实施例四
参看图3,荧光探针与不同金属离子混合的荧光发射光谱图。
在多个5mL的比色管中分别加入0.5mL水溶液(PH=3,用HNO3调节),4.5mL二甲基甲酰胺,0.05mL摩尔浓度为5.0×10-4mol/L的化合物P的DMF溶液,然后分别加入浓度为1.0×10-2mol/L的不同金属离子(K+、Na +、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+、Ag+、Co2+、Cd2+、Ni2+、Mn2+ 、Ba2+)0.025mL,摇匀后测定荧光强度,结果表明:Hg2+、Ag+存在时荧光淬灭,而其他离子荧光没有明显的变化,说明该荧光探针对Hg2+、Ag+表现出高度的荧光选择性。
实施例五
参看图4,不同金属离子与Hg2+(Ag+)共存时对荧光强度的影响
为了进一步考察化合物P对Hg2+、Ag+的选择性,测试了各种金属离子与Hg2+(Ag+)共存时对荧光强度的影响。图4中,化合物P的浓度为5.0×10-6mol/L,各种金属离子及Hg2+、Ag+的浓度均为5.0×10-5mol/L。从图中可以看出,各种金属离子存在时不干扰Hg2+、Ag+的测定,与Hg2 +、Ag+单独存在时表现出的荧光强度一致,这说明该荧光探针对Hg2+、Ag+表现出专一性。
实施例六
参看图5,荧光探针与不同浓度的Hg2+或Ag+反应的荧光发射光谱图
在化合物P溶液(DMF/H2O=9:1)中加入不同浓度的Hg2+或Ag+溶液,摇匀后测定各溶液的荧光强度,确定荧光强度与Hg2+或Ag+浓度的定量关系并将荧光强度与相应离子浓度进行拟合,在Hg2+ 浓度为5⨯10−7 ~ 20 ⨯ 10−6mol/L,Ag+浓度为3⨯10−5 ~ 5⨯ 10−5mol/L范围内分别得到一拟合曲线(图6),表明本发明所涉及的荧光探针在水溶液体系中可以定量检测Hg2+或Ag+。
Claims (8)
1.一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针,其特征在于:该荧光探针为一高分子化合物,该高分子化合物至少含有一个基团
和至少含有一个苯环。
2.如权利要求1所述的识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针,其特征在于:所述的高分子化合物含有两个基团
和含有两个苯环,两个苯环通过中间媒介连接,两官能团
分别连接在一苯环上;所述的中介媒介为联蒽基团。
3.如权利要求1所述的识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针,其特征在于:所述的高分子化合物的结构式如下:
。
4.一种如权利要求1~3所述的识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)将按照物质的量10,10'-二溴联蒽:4-甲酰基苯硼酸:Pd(PPh3)4=1:2~10:0.05~0.3的比例溶于有机溶剂中,加入弱碱性溶液,搅拌均匀,然后加热到60~99℃回流反应,20-30小时后,在反应液中加去离子水,用二氯甲烷萃取,有机相多次水洗后,用无水硫酸镁干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,残余物后经硅胶柱层析分离,得到中间体4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛;其中弱碱性溶液为含有碳酸根、碳酸氢根的溶液,且加入弱碱性溶液中的碳酸根、碳酸氢根的物质的量为10,10'-二溴联蒽物质的量的5-15倍;
2)在反应容器中,将4,4'-([9,9'-联蒽]-10,10'-双)二苯甲醛和氨基硫脲按照物质的量比为1:2~5的比例溶于无水乙醇,以冰醋酸为催化剂,室温搅拌反应,反应完成后,分离纯化得到该衍生物荧光探针的高分子化合物。
5.如权利要求4所述的识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针的制备方法,其特征在于:所述的有机溶剂为甲醇、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中的一种。
6.如权利要求4所述的识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针的制备方法,其特征在于:所述的弱碱性溶液为碳酸钾溶液、碳酸钠溶液中的一种。
7.如权利要求4所述的识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针的制备方法,其特征在于:所述的步骤1)的加热回流反应在惰性气体保护下进行。
8.如权利要求7所述的识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针的制备方法,其特征在于:所述的惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810223531.5A CN110161000B (zh) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810223531.5A CN110161000B (zh) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110161000A true CN110161000A (zh) | 2019-08-23 |
CN110161000B CN110161000B (zh) | 2021-12-24 |
Family
ID=67635995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810223531.5A Expired - Fee Related CN110161000B (zh) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110161000B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112225880A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-15 | 新疆农业大学 | 一种Hg2+荧光探针及制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101625526A (zh) * | 2008-07-07 | 2010-01-13 | 富士胶片株式会社 | 紫外线激光用着色感光性树脂组合物、图案形成方法、滤色器及其制造方法、显示装置 |
CN101654424A (zh) * | 2009-09-30 | 2010-02-24 | 西北师范大学 | 氨基硫脲类化合物及其合成和在比色检测汞离子中的应用 |
EP2314657B1 (en) * | 2007-07-09 | 2012-09-26 | Katholieke Universiteit Leuven | Emissive lamps comprising metal clusters confined in molecular sieves |
CN104860957A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-08-26 | 湖南城市学院 | 一种近红外汞离子荧光探针的制备及应用 |
JP2015210263A (ja) * | 2014-09-16 | 2015-11-24 | 株式会社ミルボン | カルボニル化度の評価方法 |
CN106243098A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-12-21 | 新疆大学 | 一类稠杂环醛缩氨基硫脲荧光淬灭型汞离子探针 |
CN107501271A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-12-22 | 西北师范大学 | 一种比色荧光双通道识别汞离子的传感器分子及其合成和应用 |
-
2018
- 2018-03-19 CN CN201810223531.5A patent/CN110161000B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2314657B1 (en) * | 2007-07-09 | 2012-09-26 | Katholieke Universiteit Leuven | Emissive lamps comprising metal clusters confined in molecular sieves |
CN101625526A (zh) * | 2008-07-07 | 2010-01-13 | 富士胶片株式会社 | 紫外线激光用着色感光性树脂组合物、图案形成方法、滤色器及其制造方法、显示装置 |
CN101654424A (zh) * | 2009-09-30 | 2010-02-24 | 西北师范大学 | 氨基硫脲类化合物及其合成和在比色检测汞离子中的应用 |
JP2015210263A (ja) * | 2014-09-16 | 2015-11-24 | 株式会社ミルボン | カルボニル化度の評価方法 |
CN104860957A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-08-26 | 湖南城市学院 | 一种近红外汞离子荧光探针的制备及应用 |
CN106243098A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-12-21 | 新疆大学 | 一类稠杂环醛缩氨基硫脲荧光淬灭型汞离子探针 |
CN107501271A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-12-22 | 西北师范大学 | 一种比色荧光双通道识别汞离子的传感器分子及其合成和应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
WEI SHI ET AL.: "Simple-structured, hydrazinecarbothioamide derivatived dual-channel optical probe for Hg2+ and Ag+", 《JOURNAL OF LUMINESCENCE》 * |
殷芳芳等: "咔唑-硫脲席夫碱荧光探针对Hg2+ 和Ag+ 的可视化识别", 《发光学报》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112225880A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-15 | 新疆农业大学 | 一种Hg2+荧光探针及制备方法 |
CN112225880B (zh) * | 2020-09-21 | 2023-02-17 | 新疆农业大学 | 一种Hg2+荧光探针及制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110161000B (zh) | 2021-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104860879B (zh) | 一种丙二腈异佛尔酮类铜离子荧光探针及其制备方法 | |
CN106632064B (zh) | 可逆双羟基菲并咪唑Hg2+荧光探针合成与使用方法 | |
CN111423423A (zh) | 一种比率型荧光探针在检测过氧亚硝基阴离子中的应用 | |
CN104845612B (zh) | 一种聚苯乙烯Hg2+荧光识别材料及其制备方法 | |
CN110204693B (zh) | 基于三苯胺衍生物的高分子共价有机骨架聚合物及制备方法与应用 | |
CN114539159B (zh) | 一种脱氢枞酸基席夫碱多离子功能型荧光探针及其制备方法和应用 | |
CN104761549A (zh) | 一种钯离子探针及其制备和应用 | |
CN108658838B (zh) | 一种基于七甲川吲哚菁的甲醛荧光探针及其制备方法和使用方法 | |
CN111393461B (zh) | 一种基于bodipy的钯离子荧光探针化合物及其合成方法 | |
CN108658806B (zh) | 基于2-羟基萘酰亚胺功能化柱[5]芳烃的超分子传感器及其合成和应用 | |
CN110161000A (zh) | 一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针及其制备方法 | |
CN113087651A (zh) | 一种含有吲哚基团的化合物及其制备方法和应用 | |
KR20110120679A (ko) | 수은 선택적 형광감응성 화합물 및 이를 포함하는 수은 선택적 형광감응성 화학센서 | |
CN114507239B (zh) | 用于检测铜离子的螺吡喃类n-***化合物比色探针及其制备方法 | |
CN110759890A (zh) | 诺蒎烷基吲唑类银离子荧光探针及其制备方法 | |
CN113201132B (zh) | 一种基于单分散四臂聚乙二醇的罗丹明b衍生物荧光探针分子及其制备方法 | |
CN111689877B (zh) | 一种高选择性检测汞离子荧光探针及其合成方法与应用 | |
CN109970730B (zh) | 一种双功能荧光探针及其制备方法和应用 | |
CN112724069A (zh) | 一种用于识别检测铁汞的咔唑基乙酮荧光探针化合物 | |
CN116217436B (zh) | 一种用于检测中药材中汞离子的荧光探针及制备方法 | |
CN115403475A (zh) | 一种特异性检测铜离子浓度诊断试剂的制备方法及其应用 | |
CN105884710B (zh) | 一种基于杯芳烃的1,3,4-噁二唑类Cu2+荧光探针及其合成方法 | |
CN108329317B (zh) | 一种邻菲罗啉衍生物及其制备方法和应用 | |
CN113929642B (zh) | 一种脱氢枞胺类银离子荧光探针及其制备方法 | |
CN113603712B (zh) | 一种用于肼快速检测的反应型荧光探针的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20211224 |