CN108997364A - 检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针及其制备和应用 - Google Patents

检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的制备及应用,探针的结构式为:

Description

检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针及其制备和 应用
技术领域
本发明涉及金属离子的检测技术领域,特别涉及一种检测汞离子和铁离子的 双通道罗丹明类荧光探针及其制备和应用。
背景技术
近几年来,对于金属离子的检测引起了学术界的极大关注。因为它们不仅仅 是环境污染中的重要污染物,更参与了生物体中各种基本生物过程。其中的汞离 子作为人体最严重污染物之一,正是由于它的生物蓄积性作用,导致损坏生物正 常活性系统,除了胃肠道,汞离子也可以通过呼吸道和皮肤进入生物系统,导致 对中枢神经系统的损伤,尤其对小脑和大脑两半球的损害更大,并且这些损害是 不可逆的。即使浓度非常低的情况下,也会导致脑损伤、肾功能衰竭、心血管和 免疫系统的受损。汞的毒性是可积累的,通常需要几年或十几年才能反应出来。 铁离子是大多数生物体中不可缺少的离子,在细胞水平的广泛生物学过程中起着 重要作用。缺铁会引起各种各样的疾病,如缺铁性贫血等,但是过量的铁同样对 健康有害,甚至致命。
传统检测方法存在一定的局限性,比如检测限低、线性范围窄和检测单一等。 而荧光探针类的检测能够在一定程度上解决这些不足。目前,检测金属离子的方 法从传统方法逐渐过渡到有机荧光探针上,其后者在分析化学、环境生物学和医 学等方面应用广泛。
罗丹明染料被广泛用作荧光探针和传感器,在电磁波谱的可见光区具有高吸 收系数、广泛的荧光、高的荧光量子产率和光稳定性,通过激活螺内酯或螺内酰 胺部分中的羰基与金属离子络合。通常,罗丹明衍生物的螺内酰胺形成是非荧光 的,而其开环的酰胺体系会产生粉红色的颜色变化和强烈的荧光发射。
中国专利201310163699.9“汞离子荧光传感器及其合成方法和应用”,以罗 丹明B和水合肼为原料反应生成罗丹明·酰胺,然后加入异氰酸酯反应合成汞离 子的荧光传感器;中国专利201410029789.3“一种用于检测水环境中金属离子 含量的有机化合物及其应用”,以N-[2-(N’N’-二(烷基巯乙基)氨基苯氧乙基]-N- 烷基巯乙基-2-烷氧基苯胺作为离子络合体,适用于各种环境中金属离子浓度的 连续检测,尤其对汞离子的检测。中国专利201510013814.3“一种三价铁离子荧 光探针化合物及其制备与应用”,以罗丹明B和乙二胺反应得到闭环的酰肼结构, 然后与带有醛基的联萘酚反应得到对于铁离子具有较好选择性和灵敏性的荧光 探针,该反应较复杂,不能同时识别多种金属离子。中国专利201710618425.2 “一种三价铁离子荧光探针分子制备方法和应用”,通过将丙炔基苯并咪唑和 1,3-二(溴甲基)苯进行点击反应得到1,3-二(三溴丙炔基苯并咪唑甲基)苯,能够用于选择性的识别三阶铁离子,而不受其它离子的干扰。但是其具有如下缺点:合 成较为复杂,产物提纯比较麻烦,且不能够同时识别多种金属离子。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够识别汞离子和铁离子的荧光探针 及其制备和应用。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是提供一种检测汞离子和铁离子 的双通道罗丹明类荧光探针,其特征在于,所述双通道罗丹明类荧光探针RBr 的结构式为:
本发明还提供了一种上述的检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探 针的制备方法,其特征在于,步骤为:
步骤1:将罗丹明B溶于溶剂中,室温条件下搅拌并滴加入乙二胺,回流 反应,冷却至室温,旋转蒸发得粗产物,提纯,得到罗丹明乙二胺Rhb;其中, 罗丹明B与乙二胺的摩尔比为1:1~1:3.0;
步骤2:将罗丹明乙二胺Rhb和4-溴-2-羟基苯甲醛溶于溶剂中,氮气保护, 回流12~15h,冷却,提纯,即得双通道罗丹明类荧光探针RBr。
优选地,所述步骤1和步骤2中的溶剂均为无水乙醇。
优选地,所述步骤1中,提纯的具体过程为:将所述粗产物溶于二氯甲烷中, 加入蒸馏水萃取,取有机层,无水硫酸钠干燥,旋蒸,干燥,即得罗丹明乙二胺 Rhb。
更优选地,加入蒸馏水萃取三次,每次加入的蒸馏水为20mL。
优选地,所述步骤2中,提纯的具体过程为:过滤固体,然后用冷的乙醇进 行冲洗3次,最后乙醇中重结晶,过滤,干燥。
本发明还提供了一种上述的检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探 针的应用方法,其特征在于,步骤为:
步骤A:配置双通道罗丹明类荧光探针RBr溶液;
步骤B:在待测的含有汞离子的溶液中、含有铁离子的溶液中分别加入所述 双通道罗丹明类荧光探针RBr溶液,利用溶剂定容,静置;
步骤C:通过荧光光谱法,检测激发波长为554nm、发射波长为576nm下 的荧光强度,根据相对荧光强度与汞离子浓度的关系,确定待测的含有汞离子的 溶液中汞离子的含量;检测激发波长为562nm、发射波长为583nm下的荧光强 度,根据相对荧光强度与铁离子浓度的关系,确定待测的含有铁离子的溶液中铁 离子的含量。
优选地,所述步骤B中,双通道罗丹明类荧光探针RBr溶液的溶剂为丙酮, RBr-Hg2 +、RBr-Fe3+体系的溶剂分别为体积比为99:1的CH3COCH3/H2O、体积比 为1:9的CH3COCH3/H2O。
优选地,所述相对荧光强度与汞离子浓度关系为:y=99.14+11.47x,所述相 对荧光强度与铁离子浓度关系分别为:y=395.25+43.16z,其中,y表示相对荧光 强度;x为汞离子的浓度;z为铁离子的浓度。
优选地,所述双通道罗丹明类荧光探针对汞离子待测液的检测限为 0.9×10-6~5×10-5M,所述双通道罗丹明类荧光探针对铁离子待测液的检测限分别 为3.5x10-6~1×10-5M。
优选地,所述步骤B中,静置时间为1~60min。
所述的相对荧光强度与汞离子和铁离子浓度关系的确定方法包括:
步骤1:将汞盐和铁盐溶于溶剂中,利用溶剂定容,得到汞离子和铁离子储 备液;移取汞离子和铁离子储备液于容量瓶中,利用溶剂定容,得到不同浓度的 汞离子和铁离子标准溶液;将探针溶于溶剂中,利用溶剂定容,得到探针储备液;
步骤2:在汞离子和铁离子标准溶液中加入探针储备液,利用溶剂定容,静 置一段时间后,检测荧光光谱,确定相对荧光强度与汞离子和铁离子浓度的关系。
优选地,所述步骤1中,不同浓度的汞离子和铁离子标准溶液的范围分别为 0-70μM、0-30μM。
优选地,所述步骤1中,汞离子和铁离子储备液的浓度为0.85×10-3~1.15×10-3M,探针贮备液的浓度为0.9×10-3~1.1×10-3M。
优选地,所述步骤1中的溶剂均为丙酮。
优选地,用于检测汞离子和铁离子的探针贮备液的浓度为4.9×10-5~5.2×10-5M、0.9×10-5~1.2×10-5M;汞离子和铁离子储备溶液的浓度为4.9×10-5~5.2×10-5 M、0.9×10-5~1.2×10-5M。
优选地,所述的步骤2中的荧光光谱采用的波长为500~700nm。
优选地,所述的步骤2中的静置时间为1~60min。
本发明利用罗丹明B乙二胺和4-溴-2-羟基苯甲醛作为探针,通过其荧光强 度随着汞离子和铁离子溶液浓度的增加而增加,当汞离子和铁离子浓度达到一定 值后荧光强度度保持不变的特性,对溶液中的汞离子和铁离子进行高灵敏检测。 本发明利用荧光探针的罗丹明螺内酰胺开环和闭环结构的差异,其机理在于:在 Hg2+、Fe3+识别过程中,分别与N、O原子通过1:1络合比实现配位,引起了罗 丹明开环,络合常数分别为1×104~2×104M-1、1×104~3×104M-1。通过荧光光谱 法,利用579nm、583nm波长下的荧光强度来检测汞离子和铁离子的含量。线 性相关系数为0.995、0.993,线性范围为0.9×10-6~5×10-5M、3.5×10-6~1×10-5M, 理论检出限为0.09μM、0.02μM。
本发明中的探针由罗丹明B、乙二胺、4-溴-2-羟基苯甲醛反应得到,该荧光 探针含有N原子和O原子这二种配位原子,适应不同中心离子的配位性能。它 的不同的给电子基团与酸碱的介质相应性存在差异,因而可调节反应介质酸碱性, 获得实际参与原子种类和数目的不同,进而得到多种配位行为,极大丰富配位化 学基础,均可作为电子的给予体提供电子对和多种金属离子配位生成金属鳌合物 等特点来实现对重金属离子的配位识别。
本发明的罗丹明类荧光探针RBr的合成方程为:
相比现有技术,本发明提供的检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探 针具有如下有益效果:
(1)本发明中的罗丹明类荧光探针同时对汞离子和铁离子有很好的选择性, 在污水处理应用中不仅方便而且具有较好的使用效果;
(2)本发明中罗丹明类荧光探针为固体粉末,便于使用贮藏,并且其由罗丹 明B、乙二胺、4-溴-2-羟基苯甲醛直接反应所得,合成收率高、成本低,应用前 景良好。
附图说明
图1(a)、(b)分别为实施例3中荧光探针加入汞离子、铁离子后的荧光强 度图;在图1(a)、(b)中,横坐标为荧光波长(nm)、纵坐标为荧光强度;
图2(a)、(b)分别为加入不同浓度的汞离子、铁离子后的荧光强度变化曲 线,汞离子、铁离子浓度分别依次为0-7.0equiv.、0-3.0equiv.;
图3(a)、(b)分别为实施例4中荧光探针RBr的荧光强度与汞离子、铁离 子的浓度关系图;在图3(a)、(b)中,横坐标为荧光波长(nm),纵坐标为荧 光强度;
图4(a)、(b)分别为实施例5中探针相对荧光强度A和汞、铁浓度线性关 系曲线(检测激发波长分别为554nm、562nm),在图4(a)、(b)中,横坐标 分别为汞离子、铁离子浓度,纵坐标为荧光强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
以下实施例中所述的荧光探针的结构式为:
实施例1
步骤1:罗丹明B(4.8g,10mmol)溶解在30mL的乙醇中,接着5mL过量 的乙二胺被逐滴的加入到溶液中,然后回流15h直到溶液的颜色失去红色为止。 然后过量的溶剂通过旋蒸除去。产物中加入20mL的蒸馏水(20mL×2,CH2Cl2) 进行萃取。有机层再使用同体积的水进行水洗2次,使用无水Na2SO4进行干燥。 最后溶剂通过旋蒸除去,在真空干燥箱进行干燥,获得轻微粉红色的固体罗丹明 -乙二胺(3.8g,yield,79%)。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ(ppm)=7.86-7.81(m, 1H),7.48-7.40(m,2H),7.09-7.03(m,1H),6.43-6.25(m,6H),3.33(q,J=6.7Hz, 8H),3.19(t,J=6.7Hz,2H),2.88(t,J=4.1Hz,2H),1.16(t,J=6.7Hz,12H)。
步骤2:罗丹明-乙二胺(0.49g,1.0mmol)和4-溴-2-羟基苯甲醛(0.20g,1.0 mmol)溶解在10mL的乙醇中,氮气的保护下回流12h,冷却,过滤,乙醇中重 结晶,干燥,即得目标产物RBr。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ(ppm)=10.48(s, 1H),8.56(s,1H),7.76-7.83(m,4H),7.48-7.40(m,2H),7.09-7.03(m,1H),6.43-6.25 (m,6H),3.33(q,J=6.7Hz,8H),3.19(t,J=6.7Hz,2H),2.88(t,J=4.1Hz,2H), 1.16(t,J=6.7Hz,12H)。
实施例2
罗丹明类荧光探针检测汞离子和铁离子的具体方法:
配置5×10-5M、1×10-5M的汞离子和铁离子待测液,应用实施例1中合成的 罗丹明类荧光探针检测其中的汞离子和铁离子的方法,具体步骤为:
步骤1:将实施例1合成的罗丹明类荧光探针溶于溶剂丙酮中,利用溶剂丙 酮在100mL容量瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的探针储备液;
步骤2:将高氯酸汞和氯化铁溶于溶剂丙酮中,利用溶剂丙酮在100mL容 量瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液;移取浓度为1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液于100mL容量瓶中,利用溶剂丙酮定容, 得到浓度为1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液;再移取浓度为1.0×10-3M的汞 离子和铁离子储备液于100mL容量瓶中,利用溶剂丙酮定容,得到浓度为 1.0×10-4M的汞离子和铁离子储备液。以同样的方式,将高氯酸汞和氯化铁溶于 去离子水中,利用去离子水定容,得到1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液。
步骤3:分别移取适当体积的浓度为1.0×10-3M或10-4M的汞离子和铁离子 标准溶液加入0.1mL步骤1中得到的探针储备液,加入0.1mL H2O、9.0mL H2O, 利用溶剂丙酮在10mL容量瓶中定容,静置50min、20min后,通过荧光光谱 法,检测激发波长554nm、562nm,发射波长579nm、583nm波长下的荧光强 度,确定相对荧光强度与汞离子和铁离子浓度呈现良好的线性关系。
步骤4:取0.3mL汞离子待测液、0.07mL铁离子待测液,浓度为1.0×10-3M 的汞离子和铁离子标准溶液加入0.1mL步骤1中得到的探针储备液,加入0.1mL H2O、9.0mL H2O,利用溶剂丙酮在10mL容量瓶中定容,静置60min、20min 后,通过荧光光谱法,检测579nm、583nm波长下的荧光强度,结果为443.24、 697.37,根据所测相对荧光强度与汞离子和铁离子浓度关系,确定汞离子和铁离 子待测液中汞离子、铁离子的含量,结果为30μM、7μM。
实施例3
RBr荧光光谱对金属离子的选择性:
在体积比为99:1的CH3COCH3/H2O,体积比为1:9的CH3COCH3/H2O体系 中,测定荧光探针(RBr)在加入金属离子Al3+、Ca2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、Mg2+、 Ba2+、Mn2+、Cu2+、K+、Na+前后的荧光发射光谱。
步骤1:将实施例1合成的活性染料荧光探针溶于溶剂丙酮中,利用溶剂丙 酮在100mL容量瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的探针储备液;
步骤2:将铝盐、钙盐、铅盐、镉盐、锌盐、镁盐、铬盐、钡盐、钠盐、锰 盐、铜盐、钾盐、钠盐溶于溶剂去离子水中,利用溶剂去离子水在100mL容量 瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的各金属离子储备液;
步骤3:分别移取0.1mL、0.5mL浓度为1.0×10-3M的各金属离子储备液, 加入0.1mL步骤1中得到的探针储备液,加入0.1mLH2O、9.0mLH2O,利用溶 剂丙酮在10mL容量瓶中定容,静置60min、20min后,检测其荧光发射光谱;
通过实验发现RBr的荧光发射光谱对Hg2+、Fe3+离子有很好的响应。其中, 溶剂:CH3COCH3/H2O(99/1,v/v)、CH3COCH3/H2O(1/9,v/v)。浓度:50μM、 10μM(RBr),50μM、10μM(金属离子)。
实施例4
RBr荧光发射光谱与Hg2+和Fe3+的浓度关系:
加入不同浓度的Hg2+后,测定荧光探针RBr在CH3COCH3/H2O(99/1,v/v)体 系的荧光发射光谱图。其中,溶剂:CH3COCH3/H2O(99/1,v/v),浓度:50μM(RBr), Hg2+当量从下到上依次为0、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.3、0.4、 0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4。
加入不同浓度的Fe3+后,测定荧光探针RBr在CH3COCH3/H2O(1/9,v/v)体系 的荧光发射光谱图。其中,溶剂:CH3COCH3/H2O(1/9,v/v),浓度:10μM(RBr), Fe3+当量从下到上依次为0、0.09、0.095、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、 0.8、0.9、1.0、2.0、3.0。
步骤1:将实施例1合成的活性染料荧光探针溶于溶剂丙酮中,利用溶剂丙 酮在100mL容量瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的探针储备液;
步骤2:将高氯酸汞、硝酸铁溶于溶剂丙酮中,利用溶剂丙酮在100mL容 量瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液;移取浓度为 1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液于100mL容量瓶中,利用溶剂丙酮定容, 得到浓度为1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液;再移取浓度为1.0×10-3M的汞 离子和铁离子储备液于100mL容量瓶中,利用溶剂丙酮定容,得到浓度为 1.0×10-4M的汞离子和铁离子储备液。
步骤3.分别移取适当体积的浓度为1.0×10-3M或10-4M的汞离子和铁离子 标准溶液加入0.1mL步骤1中得到的探针储备液,加入0.1mL H2O、9.0mL H2O, 利用溶剂丙酮在10mL容量瓶中定容,静置60min、20min后,通过荧光光谱 法,检测激发波长554nm、562nm,发射波长579nm、583nm波长下的荧光强 度。
当加入Hg2+、Fe3+的浓度达到7μM、0.9μM时,在发射波长579nm、583nm 处出现显著的荧光增强,随着两种金属离子浓度的不断增加,其荧光吸收强度也 不断增加,在0.9×10-6-5×10-5M、3.5×10-6-1×10-5M之间呈现较好的线性关系。
实施例5
标准曲线及检测限的测定:
基于Stern-Volmer理轮,测定探针(50μM、10μM)溶液在CH3COCH3/H2O (99/1,v/v)、CH3COCH3/H2O(1/9,v/v)的混合溶剂中对Hg2+、Fe3+进行检测时的 线性范围和最低检测限。
步骤1:将实施例1合成的活性染料荧光探针溶于溶剂丙酮中,利用溶剂丙 酮在100mL容量瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的探针储备液,移取探针储 备液于100mL容量瓶中,利用溶剂丙酮在100mL容量瓶内定容,得到浓度为 1.0×10-4M探针溶液;
步骤2:将高氯酸汞和氯化铁溶于溶剂丙酮中,利用溶剂丙酮在100mL容 量瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液;移取浓度为 1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液于100mL容量瓶中,利用溶剂丙酮定容, 得到浓度为1.0×10-3M的汞离子和铁离子储备液;再移取浓度为1.0×10-3M的汞 离子和铁离子储备液于100mL容量瓶中,利用溶剂丙酮定容,得到浓度为 1.0×10-4M的汞离子和铁离子储备液。
步骤3.分别移取适当体积的浓度为1.0×10-3M或10-4M的汞离子和铁离子 标准溶液加入0.1mL步骤1中得到的探针储备液,加入0.1mL H2O、9.0mL H2O, 利用溶剂丙酮在10mL容量瓶中定容,静置60min、20min后,通过荧光光谱 法,检测激发波长554nm、562nm,发射波长579nm、583nm波长下的荧光强 度。
汞离子和铁离子的浓度从0增加到6.0×10-5、1.0×10-5,静置6min、2min 后测试。探针在579nm、583nm处的荧光强度很低。随着Hg2+、Fe3+加入,荧 光强度不断增强,根据Stern-Volmer方程:
F/F0=1+KsvCq
其中F0和F分别表示加入离子前后所测的探针体系的荧光强度,Ksv是增强 常数,Cq为离子的浓度。探针体系荧光强度增强程度与离子浓度呈现良好的线 性关系,如图4所示,通过计算线性回归方程,线性相关系数为0.995、0.993, 线性范围为0.9×10-6~5×10-5M、3.5×10-6~1×10-5M。理论检出限为0.09μM、0.02 μM。上述计算结果可以看出探针对Hg2+、Fe3+呈现出很好的检测灵敏性,Hg2+、 Fe3+识别过程简单。
实施例6
荧光探针RBr检测Hg2+时的抗干扰性:
探究环境和生物相关共存离子对RBr-Hg2+的CH3COCH3/H2O(99/1,v/v)溶液 在576nm、492nm处吸光度的影响。其中,溶剂:CH3COCH3/H2O(99/1,v/v), 浓度:50μM(RBr),50μM(Hg2+),50μM(其他离子),黑色柱子为在RBr中加 入不同金属离子,红色柱子为在RBr-Hg2+体系加入不同金属离子。
步骤1:将实施例1合成的活性染料荧光探针溶于溶剂丙酮中,利用溶剂丙 酮在100mL容量瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的探针储备液;
步骤2:将铝盐、钙盐、铅盐、铁盐、镉盐、锌盐、镁盐、铬盐、钡盐、钠 盐、锰盐、钾盐、钠盐溶于溶剂去离子水中,利用溶剂去离子水在100mL容量 瓶内定容,得到浓度为1.0×10-3M的各金属离子储备液;
步骤3:移取0.5mL浓度为1.0×10-3M的汞离子储备液,加入0.5mL步骤1 中得到的探针储备液,加入0.1mLH2O,利用溶剂丙酮在10mL容量瓶中定容, 静置60min后,检测其荧光发射光谱;
步骤4:移取0.5mL浓度为1.0×10-3M的汞离子储备液,加入0.1mL步骤 1中得到的探针储备液,另分别加入0.5mL浓度为1.0×10-3M的各金属离子储备 液,利用溶剂丙酮在10mL容量瓶中定容,静置60min后,检测其荧光发射光 谱;
从图5中可见,其他离子均对其影响不大,因此,罗丹明类荧光探针有良好 的抗干扰性。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的 限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提 下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。 凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以 上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的 等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化 的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针,其特征在于,所述双通道罗丹明类荧光探针RBr的结构式为:
2.一种如权利要求1所述的检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤为:
步骤1:将罗丹明B溶于溶剂中,室温条件下搅拌并滴加入乙二胺,回流反应,冷却至室温,旋转蒸发得粗产物,提纯,得到罗丹明乙二胺Rhb;其中,罗丹明B与乙二胺的摩尔比为1:1~1:3.0;
步骤2:将罗丹明乙二胺Rhb和4-溴-2-羟基苯甲醛溶于溶剂中,氮气保护,回流12~15h,冷却,提纯,即得双通道罗丹明类荧光探针RBr。
3.如权利要求2所述的一种检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的制备方法,其特征在于:所述步骤1和步骤2中的溶剂均为无水乙醇。
4.如权利要求2所述的一种检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的制备方法,其特征在于:所述步骤1中,提纯的具体过程为:将所述粗产物溶于二氯甲烷中,加入蒸馏水萃取,取有机层,无水硫酸钠干燥,旋蒸,干燥,即得罗丹明乙二胺Rhb。
5.如权利要求4所述的一种检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的制备方法,其特征在于:加入蒸馏水萃取三次,每次加入的蒸馏水为20mL。
6.如权利要求2所述的一种检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的制备方法,其特征在于:所述步骤2中,提纯的具体过程为:过滤固体,然后用冷的乙醇进行冲洗3次,最后乙醇中重结晶,过滤,干燥。
7.一种如权利要求1所述的检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的应用方法,其特征在于,步骤为:
步骤A:配置双通道罗丹明类荧光探针RBr溶液;
步骤B:在待测的含有汞离子的溶液中、含有铁离子的溶液中分别加入所述双通道罗丹明类荧光探针RBr溶液,利用溶剂定容,静置;
步骤C:通过荧光光谱法,检测激发波长为554nm、发射波长为576nm下的荧光强度,根据相对荧光强度与汞离子浓度的关系,确定待测的含有汞离子的溶液中汞离子的含量;检测激发波长为562nm、发射波长为583nm下的荧光强度,根据相对荧光强度与铁离子浓度的关系,确定待测的含有铁离子的溶液中铁离子的含量。
8.如权利要求7所述的一种检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的应用方法,其特征在于:所述步骤B中,双通道罗丹明类荧光探针RBr溶液的溶剂为丙酮,RBr-Hg2+、RBr-Fe3+体系的溶剂分别为体积比为99:1的CH3COCH3/H2O、体积比为1:9的CH3COCH3/H2O。
9.如权利要求7所述的一种检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的应用方法,其特征在于:所述相对荧光强度与汞离子浓度关系为:y=99.14+11.47x,所述相对荧光强度与铁离子浓度关系分别为:y=395.25+43.16z,其中,y表示相对荧光强度;x为汞离子的浓度;z为铁离子的浓度。
10.如权利要求7所述的一种检测汞离子和铁离子的双通道罗丹明类荧光探针的应用方法,其特征在于:所述双通道罗丹明类荧光探针对汞离子待测液的检测限为0.9×10-6~5×10-5M,所述双通道罗丹明类荧光探针对铁离子待测液的检测限分别为3.5x10-6~1×10- 5M。
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