CN110161000B - 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
- CN110161000B CN110161000B CN201810223531.5A CN201810223531A CN110161000B CN 110161000 B CN110161000 B CN 110161000B CN 201810223531 A CN201810223531 A CN 201810223531A CN 110161000 B CN110161000 B CN 110161000B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorescent probe
- bianthracene
- preparation
- solution
- identifying
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 13
- JUTIJVADGQDBGY-UHFFFAOYSA-N anthracene photodimer Chemical class C12=CC=CC=C2C2C(C3=CC=CC=C33)C4=CC=CC=C4C3C1C1=CC=CC=C12 JUTIJVADGQDBGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 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
- BRWIZMBXBAOCCF-UHFFFAOYSA-N hydrazinecarbothioamide Chemical compound NNC(N)=S BRWIZMBXBAOCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- SXGIRTCIFPJUEQ-UHFFFAOYSA-N 9-anthracen-9-ylanthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C(C=3C4=CC=CC=C4C=C4C=CC=CC4=3)=C21 SXGIRTCIFPJUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 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
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- JOKXGKFNLFWXFO-UHFFFAOYSA-N 10-bromo-1-(10-bromoanthracen-1-yl)anthracene Chemical compound Brc1c2ccccc2cc2c(cccc12)-c1cccc2c(Br)c3ccccc3cc12 JOKXGKFNLFWXFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 7
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 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
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 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
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 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
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 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
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 8
- 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
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 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
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Chemical group C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 silver ions Chemical class 0.000 description 2
- 206010063292 Brain stem syndrome Diseases 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 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 group 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 208000015114 central nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002305 electric material Substances 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002795 fluorescence method Methods 0.000 description 1
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 208000017169 kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 201000006370 kidney failure Diseases 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 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
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
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、中枢神经系统的紊乱。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
进一步的，所述的高分子化合物含有两个基团
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和碳酸钾的物质的量比为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 (6)
1.一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针，其特征在于：所述荧光探针结构式如下：
2.一种如权利要求1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。
3.如权利要求2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。
4.如权利要求2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。
5.如权利要求2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。
6.如权利要求5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 CN110161000A (zh) | 2019-08-23 |
| CN110161000B true 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) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
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 |
|---|
| Simple-structured, hydrazinecarbothioamide derivatived dual-channel optical probe for Hg2+ and Ag+;Wei Shi et al.;《Journal of Luminescence》;20160207;第174卷;56-62页 * |
| 咔唑-硫脲席夫碱荧光探针对Hg2+ 和Ag+ 的可视化识别;殷芳芳等;《发光学报》;20151031;第36卷(第10期);1137-1144页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110161000A (zh) | 2019-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111423423B (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 | |
| CN110407717B (zh) | 一种对-二乙胺基水杨醛修饰的芴荧光探针及其制备方法 | |
| CN113979998B (zh) | 基于1,8-萘酰亚胺为母体的铝离子检测荧光探针及其制备方法和应用 | |
| CN110156806B (zh) | 一种基于罗丹明类衍生物的铜离子比率型荧光探针及制备方法与应用 | |
| CN110204564B (zh) | 一种检测氰根离子的荧光探针及其制备方法和应用 | |
| CN107556305B (zh) | 一种用于检测铝离子荧光探针、制备方法及应用 | |
| CN108088828B (zh) | 一种双柱芳烃汞离子荧光传感器及其制备和应用 | |
| CN109232558B (zh) | 一种用于检测Cu2+的衍生物 | |
| CN106854215A (zh) | 一种新型比率型二价铅离子荧光探针及其制备方法与应用 | |
| CN113087651B (zh) | 一种含有吲哚基团的化合物及其制备方法和应用 | |
| CN110161000B (zh) | 一种识别Hg2+、Ag+的联蒽衍生物荧光探针及其制备方法 | |
| He et al. | Rhodamine 6G-based chemosensor for the visual detection of Cu2+ and fluorescent detection of Hg2+ in water | |
| CN111393461A (zh) | 一种基于bodipy的钯离子荧光探针化合物及其合成方法 | |
| CN108997401B (zh) | 一种用于检测铅离子的荧光探针及其制备方法 | |
| CN111233767B (zh) | 一种蒽基双吡唑类化合物及其制备方法和应用 | |
| Ding et al. | Novel fluorene-based chemodosimeters for mercury and methylmercury species in aqueous media | |
| CN110759890B (zh) | 诺蒎烷基吲唑类银离子荧光探针及其制备方法 | |
| KR20110120679A (ko) | 수은 선택적 형광감응성 화합물 및 이를 포함하는 수은 선택적 형광감응성 화학센서 | |
| Kou et al. | A novel coumarin derivative-modified cellulose fluorescent probe for selective and sensitive detection of CN− in food samples | |
| CN103012375B (zh) | 吡啶基三氮唑甲基取代的吖啶衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN110551498A (zh) | 一种检测Hg2+的香豆素类荧光探针的制备及应用 | |
| CN106008971B (zh) | 荧光探针聚酰亚胺的制备方法 | |
| CN113861067A (zh) | 一种可动态检测水中Fe3+及Al3+分子探针及应用 | |
| CN110746329B (zh) | 一种功能化三柱[5]芳烃化合物及其合成和应用 | |
| CN113929642B (zh) | 一种脱氢枞胺类银离子荧光探针及其制备方法 |
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 |
Granted publication date: 20211224 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |