CN115112617A - 一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法 - Google Patents

一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115112617A
CN115112617A CN202210606742.3A CN202210606742A CN115112617A CN 115112617 A CN115112617 A CN 115112617A CN 202210606742 A CN202210606742 A CN 202210606742A CN 115112617 A CN115112617 A CN 115112617A
Authority
CN
China
Prior art keywords
intermediate product
solution
detection method
heavy metal
content
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
Application number
CN202210606742.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115112617B (zh
Inventor
吴德淮
陈萍芸
刘胜蓝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yongchun County Product Quality Inspection Institute Fujian Fragrance Product Quality Inspection Center National Incense Burning Product Quality Supervision And Inspection Center Fujian
Original Assignee
Yongchun County Product Quality Inspection Institute Fujian Fragrance Product Quality Inspection Center National Incense Burning Product Quality Supervision And Inspection Center Fujian
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yongchun County Product Quality Inspection Institute Fujian Fragrance Product Quality Inspection Center National Incense Burning Product Quality Supervision And Inspection Center Fujian filed Critical Yongchun County Product Quality Inspection Institute Fujian Fragrance Product Quality Inspection Center National Incense Burning Product Quality Supervision And Inspection Center Fujian
Priority to CN202210606742.3A priority Critical patent/CN115112617B/zh
Publication of CN115112617A publication Critical patent/CN115112617A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115112617B publication Critical patent/CN115112617B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
    • C07D417/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing three or more hetero rings
    • 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
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • 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
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • 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
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，解决了现有检测方法操作繁琐、样品前处理复杂的问题，包括以下步骤：S1、将燃香样品粉碎过筛，混合均匀；S2、对燃香粉末进行微波消解，配制成待测液；S3、取1mL荧光探针化合物溶液以及1mL磷酸盐缓冲液于容量瓶中，然后分别加入不同体积的Cd2+标准溶液，用二氯甲烷/甲醇溶剂定容，使Cd2+的浓度在20～200μM，在激发波长为538nm条件下，检测发射波长为605nm的荧光强度，以Cd2+的浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，绘制线性标准曲线，利用线性标准曲线求得样品溶液中Cd2+的浓度。

Description

一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法
技术领域
本发明涉及化学分析检测领域，尤其涉及一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法。
背景技术
我国的香文化历史底蕴深厚，寺庙和各场所的燃香量巨大。燃香类产品是以天然芳香类植物为主要原料，植物在生长过程中或炮制加工时极易富集As、Cd、Hg、Pb等重金属元素，其半衰期长，不易降解。重金属元素超标对环境和人类健康都将构成重大威胁。因此准确测定燃香类产品中重金属含量具有重要意义。
镉是燃香类产品中含量较多的重金属元素之一，现行的燃香标准GB/T26393-2011《燃香类产品有害物质测试方法》将电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)技术作为燃香类产品中可迁移元素(Pb、Cd、Hg、Cr、As)含量测定的方法，ICP-OES法具有多元素同时检测、分析速度快、稳定性好、灵敏度高等优点。但上述燃香标准存在以下缺陷：(1)标准曲线浓度范围过宽，导致测定的样品空白绝对值高，影响低浓度样品测试准确性；(2)燃香粉末在稀盐酸溶液萃取过程中，自身会吸附一定量可迁移元素，导致加标回收率偏低。目前常用的重金属检测方法还包括电感偶合等离子体质谱法、高效液相色谱法、原子吸收光谱法等，这些检测方法均具有良好的灵敏度和准确性，但是需要配备大型仪器设备，价格昂贵，且样品前处理复杂、操作繁琐。
因此亟需一种简便快捷、灵敏度高的检测方法，检测燃香类产品中重金属镉的含量。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，解决现有检测方法操作繁琐、样品前处理复杂的问题。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，包括以下步骤：
S1、将燃香样品用粉碎机粉碎(竹枝香需先去掉竹芯)后过80目/英寸标准分样筛，充分混合均匀；
S2、称取0.5g上述过筛后的燃香粉末置于微波消解仪内罐中，加入8mL浓硝酸，摇匀后加热至内罐中棕色烟雾消失，待冷却后盖紧罐盖置于微波消解仪中消解，消解结束后，将微波消解仪内罐再次加热，加热至罐内液体体积为1mL时停止加热，将罐内液体全部转移至25mL容量瓶中，用水定容至刻度，混匀后作为待测液；
S3、将荧光探针化合物溶于体积比为1:1的二氯甲烷/甲醇溶剂中，配制成浓度为100μM的荧光探针化合物溶液，取1mL荧光探针化合物溶液加入10mL容量瓶中，加入1mL磷酸盐缓冲液，然后分别加入不同体积的Cd2+标准溶液，用二氯甲烷/甲醇溶剂定容至10mL，使溶液中Cd2+的浓度在20～200μM，室温下放置2h，使Cd2+与荧光探针化合物充分反应，在荧光分光光度计上，在激发波长为538nm条件下，检测发射波长为605nm的荧光强度，以Cd2+的浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，绘制线性标准曲线；
将1mL待测液加入容量瓶中，再加入1mL荧光探针化合物溶液以及1mL磷酸盐缓冲液，然后用二氯甲烷/甲醇溶剂定容至10mL得到样品溶液，测出样品溶液的荧光发射强度，利用线性标准曲线求得样品溶液中Cd2+的浓度；
所述荧光探针化合物的化学结构式为：
Figure BDA0003670702540000031
进一步的改进是：所述荧光探针化合物按以下步骤制得：
(1)将2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑溶于有机溶剂中，再加入氢氧化钾的甲醇溶液，在氮气气氛下搅拌反应28～42h，所得产物洗涤并抽滤，滤液浓缩后柱层析分离，得到中间产物A；
(2)将中间产物A溶于N,N-二甲基甲酰胺中，加入催化剂碳酸铯，抽真空通CO2维持CO2气氛，进行羧化反应，反应结束后过滤、水洗，所得滤液用四氯化碳萃取分层，取水相并加入盐酸，调整溶液的pH值至1～2，然后加入乙醚萃取分层，取上层有机相并加入无水硫酸钠干燥，过滤、减压浓缩后得到中间产物B；
(3)将中间产物B、相转移催化剂和乙酸异丁酯加入反应瓶中，滴加氯化亚砜进行回流反应，反应结束后进行过滤，滤液减压蒸馏除去溶剂和多余氯化亚砜，得到中间产物C；
(4)将N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、二甲苯、缚酸剂加入反应器内，搅拌混合均匀，将中间产物C溶解于二甲苯中，然后缓慢滴加至反应器内，在60～80℃温度下搅拌反应12～20h，反应结束后洗涤、干燥、重结晶，即得荧光探针化合物。
进一步的改进是：所述2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑、氢氧化钾的摩尔比为1.2～1.8:1:20～30，所述氢氧化钾的甲醇溶液浓度为0.1～0.3mo l/L。
进一步的改进是：所述碳酸铯与中间产物A的质量比为1.2～1.8:1。
进一步的改进是：步骤(2)反应温度为95～110℃，反应时间为12～20h。
进一步的改进是：步骤(3)反应温度为50～70℃，反应时间为8～15h。
进一步的改进是：所述中间产物B与氯化亚砜的摩尔比为1:1.2～1.5。
进一步的改进是：所述相转移催化剂用量为中间产物B质量的0.2～0.6％，所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、三辛基甲基氯化铵或三苯基氧膦中的任意一种或两种以上以任意比混合而成。
进一步的改进是：所述N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、中间产物C、缚酸剂摩尔比为1:1.2～1.6:1.5～3。
进一步的改进是：所述缚酸剂为三乙胺、碳酸钾、氢氧化钠中的任意一种或两种以上以任意比混合而成。
进一步的改进是：步骤(3)反应过程中加入三乙胺，去除反应过程释放的气体，三乙胺的添加量为中间产物B质量的30～40％。
Figure BDA0003670702540000041
Figure BDA0003670702540000051
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明利用荧光光谱法测定燃香产品中重金属镉的含量，无需依赖昂贵的仪器设备，省略了繁琐复杂的前处理过程，具有分析灵敏度高、选择性强、简便快捷的优点。荧光光谱法的难点在于寻找对特定金属离子具有良好选择性和灵敏度的荧光探针化合物，本发明合成了一种新型的荧光探针化合物，在研究过程发现在以538nm为激发波长，605nm为发射波长条件下，二价镉离子能使该荧光探针化合物荧光强度显著提高，证明荧光探针化合物对Cd2+很好地选择性和灵敏度。另外，荧光探针化合物具有良好的抗干扰能力，在干扰离子存在的情况下，荧光强度变化小，仍然对Cd2+表现出良好的选择性和灵敏度。在实际应用时能不受其他金属离子影响，较为准确地检测镉离子的含量。
在荧光探针溶液中添加不同浓度的Cd2+，测定其荧光强度，以溶液在605nm处荧光发射强度对Cd2+的浓度作图，得到线性标准方程。将燃香粉末中的镉离子与荧光探针反应结合，对燃香粉末进行荧光标定，测定荧光强度，代入线性标准方程，从而计算出重金属镉的含量。
附图说明
图1是本发明荧光探针化合物对Cd2+的选择性，即10μM荧光探针化合物溶液中含有相同浓度的不同离子(空白探针、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Cr3+、N i2+、Co2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+)时，在发射波长为605nm处的荧光强度变化，横坐标表示测试离子，纵坐标表示荧光强度；
图2是在荧光探针化合物和Cd2+的溶液中加入其它金属离子后荧光强度的变化；
图3是本发明Cd2+的线性标准曲线图，即10μM荧光探针化合物，在发射波长为605nm处的荧光强度与Cd2+浓度的线性关系，横坐标表示Cd2+浓度，纵坐标表示荧光强度。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例1
一种荧光探针化合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑溶于有机溶剂中，再加入氢氧化钾的甲醇溶液，在氮气气氛下搅拌反应28h，所得产物洗涤并抽滤，滤液浓缩后柱层析分离，得到中间产物A；
所述2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑、氢氧化钾的摩尔比为1.2:1:20，所述氢氧化钾的甲醇溶液浓度为0.1mo l/L，柱层析的淋洗剂为乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂(V1/V2＝1:2)；
(2)将中间产物A溶于N,N-二甲基甲酰胺中，加入催化剂碳酸铯，所述碳酸铯与中间产物A的质量比为1.2:1，抽真空通CO2维持CO2气氛，进行羧化反应，反应温度为95℃，反应时间为20h，待反应结束后过滤、水洗，所得滤液用四氯化碳萃取分层，取水相并加入盐酸，调整溶液的pH值至1～2，然后加入乙醚萃取分层，取上层有机相并加入无水硫酸钠干燥，过滤、减压浓缩后得到中间产物B；
(3)将中间产物B、苄基三乙基氯化铵、三乙胺和乙酸异丁酯加入反应瓶中，滴加氯化亚砜进行回流反应，反应温度为50℃，反应时间为15h，待反应结束后进行过滤，滤液减压蒸馏除去溶剂和多余氯化亚砜，得到中间产物C；
所述中间产物B与氯化亚砜的摩尔比为1:1.2，所述苄基三乙基氯化铵的用量为中间产物B质量的0.2％，三乙胺的添加量为中间产物B质量的30％；
(4)将N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、二甲苯、三乙胺加入反应器内，搅拌混合均匀，将中间产物C溶解于二甲苯中，然后缓慢滴加至反应器内，在60℃温度下搅拌反应20h，反应结束后洗涤、干燥、重结晶，即得荧光探针化合物。所述N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、中间产物C、三乙胺摩尔比为1:1.2:1.5。
实施例2
一种荧光探针化合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑溶于有机溶剂中，再加入氢
氧化钾的甲醇溶液，在氮气气氛下搅拌反应28～42h，所得产物洗涤并抽滤，滤液浓缩后柱层析分离，得到中间产物A；
所述2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑、氢氧化钾的摩尔比为1.5:1:25，所述氢氧化钾的甲醇溶液浓度为0.2mo l/L；
(2)将中间产物A溶于N,N-二甲基甲酰胺中，加入催化剂碳酸铯，所述碳酸铯与中间产物A的质量比为1.5:1，抽真空通CO2维持CO2气氛，进行羧化反应，反应温度为105℃，反应时间为15h，待反应结束后过滤、水洗，所得滤液用四氯化碳萃取分层，取水相并加入盐酸，调整溶液的pH值至1～2，然后加入乙醚萃取分层，取上层有机相并加入无水硫酸钠干燥，过滤、减压浓缩后得到中间产物B；
(3)将中间产物B、四丁基溴化铵、三乙胺和乙酸异丁酯加入反应瓶中，滴加氯化亚砜进行回流反应，反应温度为60℃，反应时间为12h，待反应结束后进行过滤，滤液减压蒸馏除去溶剂和多余氯化亚砜，得到中间产物C；
所述中间产物B与氯化亚砜的摩尔比为1:1.3，所述四丁基溴化铵的用量为中间产物B质量的0.4％，三乙胺的添加量为中间产物B质量的35％；
(4)将N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、二甲苯、碳酸钾加入反应器内，搅拌混合均匀，将中间产物C溶解于二甲苯中，然后缓慢滴加至反应器内，在70℃温度下搅拌反应16h，反应结束后洗涤、干燥、重结晶，即得荧光探针化合物。所述N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、中间产物C、碳酸钾摩尔比为1:1.4:2.4。
实施例3
一种荧光探针化合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑溶于有机溶剂中，再加入氢
氧化钾的甲醇溶液，在氮气气氛下搅拌反应28～42h，所得产物洗涤并抽滤，滤液浓缩后柱层析分离，得到中间产物A；
所述2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑、氢氧化钾的摩尔比为1.8:1:30，所述氢氧化钾的甲醇溶液浓度为0.3mo l/L；
(2)将中间产物A溶于N,N-二甲基甲酰胺中，加入催化剂碳酸铯，所述碳酸铯与中间产物A的质量比为1.8:1，抽真空通CO2维持CO2气氛，进行羧化反应，反应温度为110℃，反应时间为12h，待反应结束后过滤、水洗，所得滤液用四氯化碳萃取分层，取水相并加入盐酸，调整溶液的pH值至1～2，然后加入乙醚萃取分层，取上层有机相并加入无水硫酸钠干燥，过滤、减压浓缩后得到中间产物B；
(3)将中间产物B、三苯基氧膦、三乙胺和乙酸异丁酯加入反应瓶中，滴加氯化亚砜进行回流反应，反应温度为70℃，反应时间为8h，待反应结束后进行过滤，滤液减压蒸馏除去溶剂和多余氯化亚砜，得到中间产物C；
所述中间产物B与氯化亚砜的摩尔比为1:1.5，所述三苯基氧膦的用量为中间产物B质量的0.6％，三乙胺的添加量为中间产物B质量的40％；
(4)将N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、二甲苯、氢氧化钠加入反应器内，搅拌混合均匀，将中间产物C溶解于二甲苯中，然后缓慢滴加至反应器内，在80℃温度下搅拌反应12h，反应结束后洗涤、干燥、重结晶，即得荧光探针化合物。所述N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、中间产物C、氢氧化钠的摩尔比为1:1.6:3。
实施例4
荧光探针化合物对不同金属离子的选择性。以实施例1制备得到的荧光探针化合物为例，在10μM荧光探针化合物溶液中含有不同离子(空白探针、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Cr3+、Ni2+、Co2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+)，在发射波长为605nm处的荧光强度变化，不同离子的浓度均为200μM，结果如图1所示。由图1可以看出，荧光探针化合物在二氯甲烷/甲醇溶剂介质中，荧光发射很弱，加入除Cd2+以外的其它离子，荧光强度变化小，而加入二价镉离子后，荧光强度显著增强，说明荧光探针化合物对Cd2+很好地选择性和灵敏度。
在荧光探针化合物和Cd2+的溶液中加入其它金属离子，其他金属离子的浓度与Cd2 +相当，测定605nm处荧光发射强度，结果见图2，空白柱表示不添加其他金属离子。由图2可以看出，与空白柱相比，添加其他金属离子后荧光强度变化小，说明在干扰离子存在的情况下，对荧光强度的影响小，荧光探针化合物对二价镉离仍具有良好的选择性和灵敏度。
在对实施例1制备的荧光探针化合物进行上述实验的同时，对其他实施例也进行了实验，均取得了相近似的结果，这里不一一列举。
实施例5
以实施例1制备的荧光探针化合物为例，将荧光探针化合物溶于体积比为1:1的二氯甲烷/甲醇溶剂中，配制成浓度为100μM的荧光探针化合物溶液，取1mL荧光探针化合物溶液加入10mL容量瓶中，加入1mL磷酸盐缓冲液，然后分别加入不同体积的Cd2+标准溶液，用二氯甲烷/甲醇溶剂定容至10mL，使溶液中Cd2+的浓度在20～200μM，室温下放置2h，使Cd2+与荧光探针化合物充分反应，在荧光分光光度计上，在激发波长为538nm条件下，检测发射波长为605nm的荧光强度，以Cd2+的浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，绘制线性标准曲线，结果如图3所示。由图3可以看出，二价镉离子在0以溶液在450nm处荧光发射强度对汞离子的浓度作图，汞离子浓度在0～200μM浓度范围内呈现良好的线性关系。
实施例6
一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，包括以下步骤：
S1、将燃香样品用粉碎机粉碎(竹枝香需先去掉竹芯)后过80目/英寸标准分样筛，充分混合均匀；
S2、称取0.5g上述过筛后的燃香粉末置于微波消解仪内罐中，加入8mL浓硝酸，摇匀后加热至内罐中棕色烟雾消失，待冷却后盖紧罐盖置于微波消解仪中消解，消解结束后，将微波消解仪内罐再次加热，加热至罐内液体体积为1mL时停止加热，将罐内液体全部转移至25mL容量瓶中，用水定容至刻度，混匀后作为待测液；
S3、将1mL待测液加入容量瓶中，再加入1mL荧光探针化合物溶液以及1mL磷酸盐缓冲液，然后用二氯甲烷/甲醇溶剂定容至10mL得到样品溶液，测出样品溶液的荧光发射强度，利用线性标准曲线求得样品溶液中Cd2+的浓度。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (10)

1.一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将燃香样品用粉碎机粉碎后过80目/英寸标准分样筛，充分混合均匀；
S2、称取0.5g上述过筛后的燃香粉末置于微波消解仪内罐中，加入8mL浓硝酸，摇匀后加热至内罐中棕色烟雾消失，待冷却后盖紧罐盖置于微波消解仪中消解，消解结束后，将微波消解仪内罐再次加热，加热至罐内液体体积为1mL时停止加热，将罐内液体全部转移至25mL容量瓶中，用水定容至刻度，混匀后作为待测液；
S3、将荧光探针化合物溶于体积比为1:1的二氯甲烷/甲醇溶剂中，配制成浓度为100μM的荧光探针化合物溶液，取1mL荧光探针化合物溶液加入10mL容量瓶中，加入1mL磷酸盐缓冲液，然后分别加入不同体积的Cd2+标准溶液，用二氯甲烷/甲醇溶剂定容至10mL，使溶液中Cd2+的浓度在20～200μM，室温下放置2h，使Cd2+与荧光探针化合物充分反应，在荧光分光光度计上，在激发波长为538nm条件下，检测发射波长为605nm的荧光强度，以Cd2+的浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，绘制线性标准曲线；
将1mL待测液加入容量瓶中，再加入1mL荧光探针化合物溶液以及1mL磷酸盐缓冲液，然后用二氯甲烷/甲醇溶剂定容至10mL得到样品溶液，测出样品溶液的荧光发射强度，利用线性标准曲线求得样品溶液中Cd2+的浓度；
所述荧光探针化合物的化学结构式为：
Figure FDA0003670702530000011
2.根据权利要求1所述的一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：所述荧光探针化合物按以下步骤制得：
(1)将2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑溶于有机溶剂中，再加入氢氧化钾的甲醇溶液，在氮气气氛下搅拌反应28～42h，所得产物洗涤并抽滤，滤液浓缩后柱层析分离，得到中间产物A；
(2)将中间产物A溶于N,N-二甲基甲酰胺中，加入催化剂碳酸铯，抽真空通CO2维持CO2气氛，进行羧化反应，反应结束后过滤、水洗，所得滤液用四氯化碳萃取分层，取水相并加入盐酸，调整溶液的pH值至1～2，然后加入乙醚萃取分层，取上层有机相并加入无水硫酸钠干燥，过滤、减压浓缩后得到中间产物B；
(3)将中间产物B、相转移催化剂和乙酸异丁酯加入反应瓶中，滴加氯化亚砜进行回流反应，反应结束后进行过滤，滤液减压蒸馏除去溶剂和多余氯化亚砜，得到中间产物C；
(4)将N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、二甲苯、缚酸剂加入反应器内，搅拌混合均匀，将中间产物C溶解于二甲苯中，然后缓慢滴加至反应器内，在60～80℃温度下搅拌反应12～20h，反应结束后洗涤、干燥、重结晶，即得荧光探针化合物。
3.根据权利要求2所述的一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：所述2-苯基喹啉-3-甲醛、6-甲基苯并噻唑、氢氧化钾的摩尔比为1.2～1.8:1:20～30。
4.根据权利要求2所述的一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：所述碳酸铯与中间产物A的质量比为1.2～1.8:1。
5.根据权利要求2所述的一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：步骤(2)反应温度为95～110℃，反应时间为12～20h。
6.根据权利要求2所述的一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：步骤(3)反应温度为50～70℃，反应时间为8～15h。
7.根据权利要求2所述的一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：所述中间产物B与氯化亚砜的摩尔比为1:1.2～1.5。
8.根据权利要求2所述的一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：所述相转移催化剂用量为中间产物B质量的0.2～0.6％。
9.根据权利要求2所述的一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：所述N-羟乙基邻苯二甲酰亚胺、中间产物C、缚酸剂摩尔比为1:1.2～1.6:1.5～3。
10.根据权利要求2所述的一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法，其特征在于：所述缚酸剂为三乙胺、碳酸钾、氢氧化钠中的任意一种或两种以上以任意比混合而成。
CN202210606742.3A 2022-05-31 2022-05-31 一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法 Active CN115112617B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210606742.3A CN115112617B (zh) 2022-05-31 2022-05-31 一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210606742.3A CN115112617B (zh) 2022-05-31 2022-05-31 一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115112617A true CN115112617A (zh) 2022-09-27
CN115112617B CN115112617B (zh) 2023-04-21

Family

ID=83325529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210606742.3A Active CN115112617B (zh) 2022-05-31 2022-05-31 一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115112617B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101817838A (zh) * 2009-02-26 2010-09-01 上海市七宝中学 镉离子探针及其合成方法
CN102876323A (zh) * 2012-10-25 2013-01-16 中国科学院新疆理化技术研究所 一种镉离子荧光探针及制备方法和用途
US20130040393A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Los Gatos Research Fluorescence dye tagging scheme for mercury quantification and speciation
CN103265539A (zh) * 2013-04-19 2013-08-28 浙江大学 用于区分探测锌离子和镉离子的荧光探针苯并噻唑-三联吡啶类化合物及其制备和应用方法
CN103468247A (zh) * 2013-09-18 2013-12-25 贵州大学 分子钳型菲啰啉-苯并唑类荧光试剂及其制备方法和应用
CN105001854A (zh) * 2015-06-08 2015-10-28 大连理工大学 一种荧光探针检测锌离子和镉离子的应用
CN105300940A (zh) * 2015-09-30 2016-02-03 大连理工大学 一种用于锌离子和镉离子检测的荧光探针、制备方法及其应用
CN108409726A (zh) * 2018-01-17 2018-08-17 南通大学 一种香豆素2-肼基苯并噻唑席夫碱Cd2+荧光探针的制备及应用
CN109134452A (zh) * 2018-09-05 2019-01-04 东华大学 一种荧光探针及其制备和应用
CN111303143A (zh) * 2020-02-17 2020-06-19 广州市尚信净化工程有限公司 一种检测土壤镉含量的荧光探针试纸的制备方法
CN112094270A (zh) * 2020-08-28 2020-12-18 江苏科技大学 一种基于嘌呤母体的镉离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN112457292A (zh) * 2020-11-16 2021-03-09 安徽理工大学 一种具有荧光性的镉金属有机配合物及其制备方法和应用

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101817838A (zh) * 2009-02-26 2010-09-01 上海市七宝中学 镉离子探针及其合成方法
US20130040393A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Los Gatos Research Fluorescence dye tagging scheme for mercury quantification and speciation
CN102876323A (zh) * 2012-10-25 2013-01-16 中国科学院新疆理化技术研究所 一种镉离子荧光探针及制备方法和用途
CN103265539A (zh) * 2013-04-19 2013-08-28 浙江大学 用于区分探测锌离子和镉离子的荧光探针苯并噻唑-三联吡啶类化合物及其制备和应用方法
CN103468247A (zh) * 2013-09-18 2013-12-25 贵州大学 分子钳型菲啰啉-苯并唑类荧光试剂及其制备方法和应用
CN105001854A (zh) * 2015-06-08 2015-10-28 大连理工大学 一种荧光探针检测锌离子和镉离子的应用
CN105300940A (zh) * 2015-09-30 2016-02-03 大连理工大学 一种用于锌离子和镉离子检测的荧光探针、制备方法及其应用
CN108409726A (zh) * 2018-01-17 2018-08-17 南通大学 一种香豆素2-肼基苯并噻唑席夫碱Cd2+荧光探针的制备及应用
CN109134452A (zh) * 2018-09-05 2019-01-04 东华大学 一种荧光探针及其制备和应用
CN111303143A (zh) * 2020-02-17 2020-06-19 广州市尚信净化工程有限公司 一种检测土壤镉含量的荧光探针试纸的制备方法
CN112094270A (zh) * 2020-08-28 2020-12-18 江苏科技大学 一种基于嘌呤母体的镉离子检测荧光探针及其制备方法与应用
CN112457292A (zh) * 2020-11-16 2021-03-09 安徽理工大学 一种具有荧光性的镉金属有机配合物及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHAN-YONG CHEN 等: "Small molecular fluorescent probes for the detection of lead, cadmium and mercury ions" *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115112617B (zh) 2023-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cheng Determination of traces of Uranium with 1-(2-Pyridylazo)-2-naphthol
CN108329904B (zh) 一种半胱胺修饰铜纳米团簇溶液荧光探针及制备与应用
CN107290316B (zh) 一种基于锆基mof的四环素荧光检测新方法
CN109705869B (zh) 复合量子点比率荧光探针对银离子的灵敏选择性检测方法
CN106146526B (zh) 一种荧光探针化合物及其制备方法和用途
CN111443079A (zh) 一种同时检测三氯化铁中痕量As、Pb、Cd、Zn、Cr、Co、V元素含量的方法
Anderson et al. Coatings
Yang Novel fluorogenic probe for fluoride ion based on the fluoride-induced cleavage of tert-butyldimethylsilyl ether
CN113087651A (zh) 一种含有吲哚基团的化合物及其制备方法和应用
CN115112617B (zh) 一种燃香重金属镉含量的荧光检测方法
CN110055058B (zh) 一种水溶性tnp荧光探针及其制备方法
CN107118762B (zh) 一种检测微量Ce3+的荧光试剂、其制备方法及应用
CN113984726B (zh) 一种氨基苯硼酸功能化磁珠/乙二醛修饰dna检测汞离子的方法
CN110655919B (zh) 一种铜离子荧光探针及其制备方法与应用
CN110940662B (zh) 一种水、茶汤及茶叶中高氯酸盐的快速可视化检测方法
CN115073338A (zh) 一种高选择性识别汞离子荧光探针、制备方法与应用
CN110317175B (zh) 一种萘衍生物及其合成方法和应用
CN114184607A (zh) 一种基于茚三酮的十八胺含量的测定体系、方法和应用
CN106588988A (zh) 制备检测样品中汞离子的高选择性比色探针的方法
CN108218880B (zh) 一种汞离子光学探针及其制备方法与应用
JP2001124750A (ja) アルキルフェノール類の測定方法
CN106404702B (zh) 一种快速测定氰化液中金量的检测方法
CN114280024B (zh) 一种基于铜纳米簇和氧化反应的特异性亚硝酸盐荧光检测方法
CN109655439B (zh) 一种含铕(iii)配合物表面荧光传感器测铀的方法
CN114805272B (zh) 芳基香豆素探针，探针分子复合物及其在城市规划污水系统Hg2+检测中的应用

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