CN110003249A - 一种铕配合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铕配合物及其制备方法与应用,该铕配合物的化学结构式为[Eu(C6H2O5)(C6H3O5)(C12H8N2)(H2O)]·(C12H8N2)0.5·H2O,其中,C6H2O5为去两个氢的2,5‑呋喃二甲酸,C6H3O5为去一个氢的2,5‑呋喃二甲酸,C12H8N2为邻菲罗啉。将2,5‑呋喃二甲酸、邻菲罗啉和硝酸铕混合,加入到按体积比1:1的N,N‑二甲基甲酰胺和水混合溶液中,搅拌10分钟,然后置于95℃的烘箱中静置96h,冷却后即得到铕配合物。所述的铕配合物用作识别铁离子的荧光探针。该铕配合物可用作高灵敏度、高选择性的识别铁离子的荧光探针,其不仅制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好、易实现高产量。
Description
技术领域
本发明涉及荧光探针制备领域,尤其涉及一种铕配合物及其制备方法与应用。
背景技术
目前,用荧光物质作为指示剂形成荧光探针,在一定波长光的激发下使荧光探针产生荧光,通过检测所产生的荧光实现对被检测物质的定性或定量分析。与传统的检测分析方法相比,荧光探针具有选择性好、灵敏度好、仪器简单、操作简便等优点,因此在环境检测、生物化学等领域广泛应用。
金属离子在环境、生物和医学领域扮演着重要的角色,其浓度、种类以及价态对生命活动和环境都有重要的影响。例如铁离子,它可以参与氧的储存和运输。但是摄入量过多会导致铁元素中毒。另外大量的铁离子对环境也是具有破坏作用。因此铁离子的检测有着至关重要的意义。但是目前检测金属离子主要使用原子发光和原子吸收光谱,存在着测试成本高,不利于广泛推广等问题。而现有用于识别铁离子的荧光探针材料存在灵敏度较低和选择性较差的问题,而目前并没有很好的识别铁离子的荧光探针材料,并且,现有的荧光探针材料也存在制备工艺复杂、化学组分无法控制、重复性差的缺点。
发明内容
基于现有技术所存在的问题,本发明的目的是提供一种铕配合物及其制备方法与应用,能解决现有识别铁离子等小分子的荧光探针材料性能差且制备工艺复杂的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明实施方式提供一种铕配合物,该铕配合物化学结构式为[Eu(C6H2O5)(C6H3O5)(C12H8N2)(H2O)]·(C12H8N2)0.5·H2O,其中,C6H2O5为去两个氢的2,5-呋喃二甲酸,C6H3O5为去一个氢的2,5-呋喃二甲酸,C12H8N2为邻菲罗啉。
本发明实施方式还提供一种铕配合物的制备方法,用于制备本发明所述的铕配合物,包括:
将2,5-呋喃二甲酸、邻菲罗啉和硝酸铕混合,加入到N,N-二甲基甲酰胺和水按体积比1:1混合而成的溶液中,搅拌10分钟,然后置于95℃的烘箱中静置96h,冷却后得到的无色块状晶体即为铕配合物;
本发明实施方式进一步提供一种本发明所述的铕配合物作为识别铁离子的荧光探针的应用。
由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明实施例提供的铕配合物及其制备方法与应用,其有益效果为:
该铕配合物由铕、去质子的2,5-呋喃二甲酸、邻菲罗啉等元素或基团构成,对铁离子具有很高的灵敏度和选择性,可以在众多金属离子中对铁离子取得良好的识别效果,因此可用作高灵敏度、高选择性的识别铁离子的荧光探针。该铕配合物不仅原料简单易得且制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好、能实现较高产量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的铕配合物的最小不对称单元示意图;
图2为本发明实施例提供的制得的铕配合物的荧光光谱示意图;
图3为本发明实施例提供的制得的铕配合物在不同金属离子中的荧光强度示意图。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明实施例提供一种铕配合物,该铕配合物化学结构式为[Eu(C6H2O5)(C6H3O5)(C12H8N2)(H2O)]·(C12H8N2)0.5·H2O,其中,C6H2O5为去两个氢的2,5-呋喃二甲酸,C6H3O5为去一个氢的2,5-呋喃二甲酸,C12H8N2为邻菲罗啉。
上述铕配合物的晶体结构数据为下表一的数据:
表一 为铕配合物的晶体结构数据
上述铕配合物在波长为300nm的入射光激发下能发射出红色荧光。
本发明实施例还提供一种铕配合物的制备方法,用于制备上述的铕配合物,包括:
将2,5-呋喃二甲酸、邻菲罗啉和硝酸铕混合,加入到N,N-二甲基甲酰胺和水按体积比1:1混合而成的溶液中,搅拌10分钟,然后置于95℃的烘箱中静置96h,冷却后得到的无色块状晶体即为铕配合物;
上述制备方法的各原料的用量为:
本发明实施例进一步提供一种上述的铕配合物作为识别铁离子的荧光探针的应用。
本发明的铕配合物由铕、去质子的2,5-呋喃二甲酸、邻菲罗啉等元素或基团构成,对Fe2+、Fe3+具有很高的灵敏度和选择性,可用作高灵敏度、高选择性的识别铁离子的荧光探针。该铕配合物原料易得,不仅制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好,由于原料和工艺相对简单,能实现高产量生产。该铕配合物很好的解决了现有用于识别小分子的荧光探针材料灵敏度较低、选择性较差,而且制备工艺复杂、化学组分无法控制、重复性差、产量低等问题。
下面对本发明所提供的铕配合物及其制备方法与应用进行详细描述。
实施例1
本实施例提供一种铕配合物,其制备方法包括:将0.031g 2,5-呋喃二甲酸、0.036g邻菲罗啉与0.045g硝酸铕混合,并加入到5mL的由N,N-二甲基甲酰胺和水(按体积比1:1)混合而成的溶液中,搅拌10分钟,然后置于95℃的烘箱中静置96h,冷却后即得到无色块状晶体即为铕配合物。
具体地,选择尺寸为0.25×0.24×0.23mm3的本实施例1所制得的铕配合物进行单晶结构分析,单晶衍射数据采用Bruker-AXS SMART APEX2CCD衍射仪进行收集,用石墨单色器单色化的Mokα射线3.0°≤θ≤28.4°,从而得到如下结果:本发明实施例1所制得的铕配合物属于单斜晶系,空间群皆为C2c,晶胞参数大约为 α=90°,β=108.75°,γ=90°。使用Diamond软件绘制该铕配合物的晶体结构,得到结构如图1所示的最小不对称单元示意图。
实施例2
本实施例提供一种铕配合物,其制备方法包括:将0.31g 2,5-呋喃二甲酸、0.36g邻菲罗啉与0.45g硝酸铕混合,并加入到50mL的N,N-二甲基甲酰胺和水(按体积比1:1)混合而成的溶液中,搅拌10分钟,然后置于95℃的烘箱中静置96h,冷却后即得到无色块状晶体即为铕配合物。
具体地,对本实施例2所制得的铕配合物进行如下性能测试:
(1)采用单晶衍射仪对本发明实施例2所制得的铕配合物进行荧光测试,入射光波长为300nm,从而可以得到如图2所示的荧光光谱示意图;在图2中,横坐标为wavenumber(即为波长,其单位为nm),纵坐标为intensity(即为强度)。由图2可以看出:本发明实施例2所制得的铕配合物在波长为300nm的入射光激发下,发射出红色荧光。
(2)分别配制十一种浓度为1mmol/L的金属离子M(NO3)x(M=Zn2+,Ca2+,K+,Cd2+,Cu2 +,Mg2+,Mn2+,Ni2+,Cr3+,Fe3+,Fe2+)水溶液。取这十一种液体各3mL分别加入到十一个10mL反应瓶内,再向十一个反应瓶内分别加入3mg本发明实施例2所制得的铕配合物,并超声处理3~4分钟,使所述铕配合物均一分散于待测液中,再采用与固体荧光测试一致的λex=300nm作为激发波长,并且狭缝宽度为1.5nm,测试这十一个反应瓶内铕配合物的荧光行为,从而得到如图3所示的不同金属离子的在612nm的荧光强度示意图,可见本发明实施例2所制得的铕配合物可作为特异性识别铁离子的荧光探针。
综上可见,本发明实施例制备的铕配合物对铁离子具有很高的灵敏度和选择性,可用作高灵敏度、高选择性的识别铁离子的荧光探针;该铕配合物不仅原料简单易得且制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好、能实现高产量生产。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种铕配合物,其特征在于,该铕配合物化学结构式为[Eu(C6H2O5)(C6H3O5)(C12H8N2)(H2O)]·(C12H8N2)0.5·H2O,其中,C6H2O5为去两个氢的2,5-呋喃二甲酸,C6H3O5为去一个氢的2,5-呋喃二甲酸,C12H8N2为邻菲罗啉。
2.根据权利要求1所述的铕配合物,其特征在于,所述铕配合物的晶体结构数据为下表一的数据:
表一为铕配合物的晶体结构数据
3.根据权利要求1或2所述的铕配合物,其特征在于,所述铕配合物在波长为300nm的入射光激发下能发射出红色荧光。
4.一种铕配合物的制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1至3任一项所述的铕配合物,包括:
将2,5-呋喃二甲酸、邻菲罗啉和硝酸铕混合,加入到N,N-二甲基甲酰胺和水按体积比1:1混合而成的溶液中,搅拌10分钟,然后置于95℃的烘箱中静置96h,冷却后得到的无色块状晶体即为铕配合物;
5.根据权利要求4所述的铕配合物的制备方法,所述方法中,各原料的用量为:
6.一种权利要求1至3任一项所述的铕配合物作为识别铁离子的荧光探针的应用。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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