KR100891171B1 - An Optical Sensor Having Selectively Chromogenic Character By Binding A Metal-Ion - Google Patents

An Optical Sensor Having Selectively Chromogenic Character By Binding A Metal-Ion Download PDF

Info

Publication number
KR100891171B1
KR100891171B1 KR1020070068380A KR20070068380A KR100891171B1 KR 100891171 B1 KR100891171 B1 KR 100891171B1 KR 1020070068380 A KR1020070068380 A KR 1020070068380A KR 20070068380 A KR20070068380 A KR 20070068380A KR 100891171 B1 KR100891171 B1 KR 100891171B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
rhodamine
silica
optical sensor
formula
Prior art date
Application number
KR1020070068380A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090004285A (en
Inventor
정종화
이수진
김종승
이민희
Original Assignee
경상대학교산학협력단
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 경상대학교산학협력단 filed Critical 경상대학교산학협력단
Priority to KR1020070068380A priority Critical patent/KR100891171B1/en
Publication of KR20090004285A publication Critical patent/KR20090004285A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100891171B1 publication Critical patent/KR100891171B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/0223Sample holders for photometry
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B11/00Diaryl- or thriarylmethane dyes
    • C09B11/04Diaryl- or thriarylmethane dyes derived from triarylmethanes, i.e. central C-atom is substituted by amino, cyano, alkyl
    • C09B11/10Amino derivatives of triarylmethanes
    • C09B11/24Phthaleins containing amino groups ; Phthalanes; Fluoranes; Phthalides; Rhodamine dyes; Phthaleins having heterocyclic aryl rings; Lactone or lactame forms of triarylmethane dyes
    • C09B11/245Phthaleins having both OH and amino substituent(s) on aryl ring
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/42Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/223Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments

Abstract

본 발명은 금속 양이온에 대해 선택적으로 결합하는 작용기를 갖는 로다민계 발광단을 포함하는 발광 수용체 화합물이 실리카 지지체 표면에 결합하여 제조된 것을 특징으로 하는 광학센서에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sensor characterized in that the light-emitting receptor compound comprising a rhodamine-based luminophore having a functional group that selectively binds to a metal cation is produced by binding to the surface of the silica support.

본 발명에 따른 광학 센서는 금속이온 특히 Hg2+의 결합에 따른 색 변화 및 발광 특성의 변화가 뚜렷하고 염기에 의한 회수가 용이하여, 환경 분야에서 금속이온 특히 Hg2 +을 검출하기 위한 휴대용 색측정기(colorimetric kit) 및 발광측정기(fluorimetric kit)로의 응용성이 높을 것으로 기대된다.Optical sensor according to the present invention is to facilitate the recovery by a distinct nucleotide changes in the color change and the emission characteristics of the combination of metal ions, especially Hg 2+, portable color measuring instrument for detecting a metal ion, especially Hg + 2 in the environmental field It is expected to have high applicability to colorimetric kit and fluorimetric kit.

발색, 발광, 광학센서, 실리카 지지체, 메조포러스 실리카, 금속 양이온, 수은 이온 Color development, luminescence, optical sensor, silica support, mesoporous silica, metal cation, mercury ion

Description

금속 양이온에 대해 선택적 발색 및 발광성을 동시에 갖는 광학센서{An Optical Sensor Having Selectively Chromogenic Character By Binding A Metal-Ion}An Optical Sensor Having Selectively Chromogenic Character By Binding A Metal-Ion}

본 발명은 금속 양이온에 대한 선택적 발색성을 갖는 광학센서에 관한 것으로 상기 광학센서는 금속 양이온에 대해 선택적으로 결합하는 작용기를 갖는 로다민계 발광 및 발색단을 포함하는 발색성과 발광성을 동시에 나타내는 수용체 화합물이 실리카 지지체 표면에 결합하여 제조된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an optical sensor having a selective color development for a metal cation, wherein the optical sensor is a silica support having a chromophore and luminescence including rhodamine-based light emission and a chromophore having a functional group that selectively binds to a metal cation. It is characterized by being manufactured by bonding to the surface.

수은이온(Hg2 +), 구리이온(Cu2 +), 납이온(Pb2 +) 아연이온(Zn2 +) 등의 전이금속 또는 중금속 이온을 검출하는 센서로 사용하기 위한 발광 분자(Fluorescent molecule)는 생물학 또는 환경 분야의 다양한 공정에서 특정 금속이온을 정량적, 정성적으로 모니터링하는 수단으로서 그 중요성이 점점 더 증가하고 있다(A. J. Bryan, A. P. de Silva, S. A. de Silva, R. A. D. D. Rupasinghe and K. R. A. S. Sandanayake, Biosensors 1989, 4, 169 ; C. C. Woodroofe and S. J. Lippard, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11458 ; S. K. Kim, S. H. Lee, J. Y. Lee, R. A. Bartsch and J. S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16499 ; S. K. Kim, S. H. Kim, H. J. Kim, S. H. Lee, S. W. Lee, J. Ko, R. A. Bartsch and J. S. Kim, Inorg. Chem. 2005, 44, 7866 ; S. J. Lee, J. H. Jung, J. Seo, I. Yoon, K.-M. Park, L. F. Lindoy and S. S. Lee, Org. Lett. 2006, 8, 1641; M. K. Nazeeruddin, D. Di Censo, R. Humphry-Baker and M. Gratzel, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 189; R. Metivier, I. Leray, B. Lebeau and B. Valeur, J. Mater. Chem, 2005, 15, 2965; E. Coronado, J. R. Galan-Mascaros, C. Marti-Gastaldo, E. Palomares, J. R. Durrant, R. Vilar, M. Gratzel and Md. K. Nazeeruddin, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12351).Fluorescent molecules for use as sensors to detect transition metal or heavy metal ions such as mercury ions (Hg 2 + ), copper ions (Cu 2 + ), and lead ions (Pb 2 + ) zinc ions (Zn 2 + ) ) Is increasingly important as a means of quantitatively and qualitatively monitoring specific metal ions in various processes in the biological or environmental field (AJ Bryan, AP de Silva, SA de Silva, RADD Rupasinghe and KRAS Sandanayake, Biosensors) 1989, 4, 169; CC Woodroofe and SJ Lippard, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11458; SK Kim, SH Lee, JY Lee, RA Bartsch and JS Kim, J. Am. Chem. Soc. 2004 , 126, 16499; SK Kim, SH Kim, HJ Kim, SH Lee, SW Lee, J. Ko, RA Bartsch and JS Kim, Inorg.Chem. 2005, 44, 7866; SJ Lee, JH Jung, J. Seo, I. Yoon, K.-M. Park, LF Lindoy and SS Lee, Org.Lett. 2006, 8, 1641; MK Nazeeruddin, D. Di Censo, R. Humphry-Baker and M. Gratzel, Adv.Funct.Mater 2006, 16, 189; R. Metivier, I. Leray, B. Lebeau and B. Valeur, J. Mat er.Chem, 2005, 15, 2965; E. Coronado, JR Galan-Mascaros, C. Marti-Gastaldo, E. Palomares, JR Durrant, R. Vilar, M. Gratzel and Md. K. Nazeeruddin, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12351).

최근 호스트-게스트 화학작용에 기반을 둔 양이온을 센서는 특정 화학종을 검출하는 분야에서 점점 더 중요해지고 있다. 특히, 발광단으로부터 방출되는 빛은 매우 묽은 농도에서도 검출이 가능하기 때문에, 발광을 이용한 화학센서는 여러분야에서 큰관심을 가지고 있다(H. Nohta, H. Satozono, K. Koiso, H. Yoshida, J. Ishida and M. Yamaguchi, Anal. Chem. 2000, 72, 4199; A. Okamoto, T. Ichiba and I. Saito, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8364). Recently, cation-based sensors based on host-guest chemistry have become increasingly important in the field of detecting specific species. In particular, since the light emitted from the luminophore can be detected even at very low concentrations, chemical sensors using luminescence are of great interest to you (H. Nohta, H. Satozono, K. Koiso, H. Yoshida, J. Ishida and M. Yamaguchi, Anal. Chem. 2000, 72, 4199; A. Okamoto, T. Ichiba and I. Saito, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8364).

로다민 발광체가 도입된 화합물에 대한 연구가 이온이나 생체분자를 검출하는 센서로 작용할 수 있기 때문에 용액상태에서 많은 연구가 진행되어 왔다(V. Dujols, F. Ford and A. W. Czarnik, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7386; G. John, M. Mason, P. M. Ajayan and J. S. Dordick, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15012; Y.-K. Yang, K.-J. Yook and J. Tae, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16760; Y. Xiang and A. Tong, Org. Lett. 2006, 8, 1549; A. E. Albers, V. S. Okreglak and C. J. Chang, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9640; H. Zheng, Z.-H. Qian, L. Xu, F.-F. Yuan, L.-D. Lan and J.-G. Xu, Org.Lett. 2006, 8, 859).Since studies on compounds incorporating rhodamine emitters can serve as sensors for detecting ions or biomolecules, many studies have been conducted in solution (V. Dujols, F. Ford and AW Czarnik, J. Am. Chem). Soc. 1997, 119, 7386; G. John, M. Mason, PM Ajayan and JS Dordick, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15012; Y.-K. Yang, K.-J.Yook and J. Tae, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16760; Y. Xiang and A. Tong, Org. Lett. 2006, 8, 1549; AE Albers, VS Okreglak and CJ Chang, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9640; H. Zheng, Z.-H. Qian, L. Xu, F.-F. Yuan, L.-D. Lan and J.-G. Xu, Org. Lett. 2006, 8, 859).

최근 유-무기 재료는 이온 인식 및 감지를 위한 새로운 방법론으로서 관심을 끌고 있다. 리셉터가 고정화(receptor-immobilized)된 SiO2, Al2O3, TiO2 등의 무기 재료는 불균일한 고체-액체 상에서의 고체 화학센서로서 매우 중요한 장점을 가지고 있다(A. P. Wight and M. E. Davis, Chem. Rev. 2002, 102, 3589; E. Topoglidis, C. J. Campbell, E. Palomares and J. R. Durrant, Chem. Commun. 2002, 1518; C.-Y. Lai, B. G. Trewyn, D. M. Jeftinija, K. Jeftinija, S. Xu, S. Jeftinija and V. S.-Y. Lin, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4451; M. Numata, C. Li, A.-H. Bae, K. Kaneko, K. Sakurai and S. Shinkai, Chem. Commun. 2005, 4655; S. J. Lee, S. S. Lee, M. S. Lah, J.-M. Hong and J. H. Jung, Chem. Commun. 2006, 4539; S. J. Lee, S. S. Lee, J. Y. Lee and J. H. Jung, Chem. Mater. 2006, 18, 4713; S. J. Son and S. B. Lee, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15974; E. Palomares, R.Vilar, A. Green and J. R. Durrant, Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 111; T. Balaji, S. A. El-Safty, H. Matsunaga, T. Hanaoka and F. Mizukami, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7202). 첫째, 고체 무기 지지체에 고 정화된 수용체는 유기 게스트 분자, 금속 이온 및 음이온들을 오염된 용액으로부터 검출 및 추출이 가능하다. 유-무기 하이브리드 나노물질은 적절한 화학처리를 통해 회수될 수 있다. 마지막으로 발광단(fluorophore)기 또는 발색단(chromophore)에 결합된 기능화된 나노물질은 구형의 구조에 비해 큰 표면적 및 잘 정렬된 세공으로 인해 발광 및 흡착 특성에서 높은 선택성 및 높은 감도를 보여준다. 따라서, 무기 지지체로서 메조포러스 실리카는 높은 표면적 및 균일한 다공성을 갖는 장점으로 인해 높은 관심을 끌고 있다(C. T. Kresge, M. E. Leonowicz, W. J. Roth, J. C. Vartuli and J. S. Beck, Nature 1992, 359, 710; H. Yang, N. Coombs and G. A. Ozin, Nature 1997, 386, 692; D. Zhao, J. Feng, Q. Huo, N. Melosh, G. H. Fredrickson, B. F. Chmelka and G. D. Stucky, Science 1998, 279, 548; Y. Sakamoto, M. Kaneda, O. Terasaki, D. Y. Zhao, J. M. Kim, G. Stucky and R. Ryoo, Nature 2000, 408, 449; J. M. Kim and G. D. Stucky, Chem. Commun. 2000, 1159; F. Kleitz, F. Marlow, G. D. Stucky and F. Schuth, Chem. Mater. 2001, 13, 3587; M. S. Wong, J. N. Cha, K.-S. Choi, T. J. Deming and G. D. Stucky, Nano Lett. 2002, 2, 583; M. Kruk, T. Asefa, M. Jaroniec and G. A. Ozin, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6383; M. Mamak, G. S. Metraux, S. Petrov, N. Coombs, G. A. Ozin and M. A. Green, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5161).Recently, organic-inorganic materials have attracted attention as new methodologies for ion recognition and sensing. Inorganic materials such as receptor-immobilized SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , have very important advantages as solid chemical sensors on non-uniform solid-liquids (AP Wight and ME Davis, Chem. Rev. 2002, 102, 3589; E. Topoglidis, CJ Campbell, E. Palomares and JR Durrant, Chem. Commun. 2002, 1518; C.-Y. Lai, BG Trewyn, DM Jeftinija, K. Jeftinija, S. Xu , S. Jeftinija and VS-Y. Lin, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4451; M. Numata, C. Li, A.-H. Bae, K. Kaneko, K. Sakurai and S. Shinkai, Chem. Commun. 2005, 4655; SJ Lee, SS Lee, MS Lah, J.-M. Hong and JH Jung, Chem. Commun. 2006, 4539; SJ Lee, SS Lee, JY Lee and JH Jung, Chem Mater. 2006, 18, 4713; SJ Son and SB Lee, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15974; E. Palomares, R. Vilar, A. Green and JR Durrant, Adv.Funct. 2004, 14, 111; T. Balaji, SA El-Safty, H. Matsunaga, T. Hanaoka and F. Mizukami, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7202). First, the highly purified receptor on a solid inorganic support is capable of detecting and extracting organic guest molecules, metal ions and anions from contaminated solutions. Organic-inorganic hybrid nanomaterials can be recovered through appropriate chemical treatment. Finally, functionalized nanomaterials bound to fluorophore groups or chromophores show high selectivity and high sensitivity in luminescence and adsorption properties due to their large surface area and well aligned pores compared to spherical structures. Thus, mesoporous silica as an inorganic support is of high interest due to its advantages of high surface area and uniform porosity (CT Kresge, ME Leonowicz, WJ Roth, JC Vartuli and JS Beck, Nature 1992, 359, 710; H. Yang, N. Coombs and GA Ozin, Nature 1997, 386, 692; D. Zhao, J. Feng, Q. Huo, N. Melosh, GH Fredrickson, BF Chmelka and GD Stucky, Science 1998, 279, 548; Y. Sakamoto, M. Kaneda, O. Terasaki, DY Zhao, JM Kim, G. Stucky and R. Ryoo, Nature 2000, 408, 449; JM Kim and GD Stucky, Chem. Commun. 2000, 1159; F. Kleitz, F Marlow, GD Stucky and F. Schuth, Chem. Mater. 2001, 13, 3587; MS Wong, JN Cha, K.-S. Choi, TJ Deming and GD Stucky, Nano Lett. 2002, 2, 583; M. Kruk, T. Asefa, M. Jaroniec and GA Ozin, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6383; M. Mamak, GS Metraux, S. Petrov, N. Coombs, GA Ozin and MA Green, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5161).

상술한 바와 같이 유-무기 하이브리드 물질의 장점에도 불구하고 특정 양이온에 대한 높은 흡착 특성을 보이고 이로 인해 현저한 색의 변화 및 발광 특성의 변화를 나타낼 수 있는 새로운 광학 센서에 대한 개발이 더욱 필요한 실정이다.Despite the advantages of the organic-inorganic hybrid material as described above, there is a need for the development of a new optical sensor that exhibits a high adsorption characteristic for a particular cation, thereby exhibiting a significant color change and a change in luminescence properties.

본 발명의 목적은 금속 양이온에 대하여 높은 흡착력을 가지며 회수가 용이한 금속 양이온 검출용 광학센서를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical sensor for detecting metal cations that has a high adsorption force to metal cations and is easy to recover.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 금속 양이온이 흡착되기 전 후의 색깔의 변화 및 발광 특성의 변화가 현저한 금속 양이온 검출용 광학센서를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide an optical sensor for detecting metal cations with a significant change in color and light emission characteristics before and after metal cations are adsorbed.

또한 본 발명은 환경 분야에서 휴대용 색측정기(colorimetric kit) 및 발광측정기(fluorimetric kit)로의 응용성이 높은 광학센서를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an optical sensor having high applicability to a portable colorimetric kit and a fluorimetric kit in the environmental field.

본 발명자들은 표면적이 높은 실리카 지지체 표면에 로다민(rhodamine)계 발색단을 포함하는 발색 수용체 화합물이 결합하여 제조된 광학센서가 금속 양이온 특히 수은이온에 대한 높은 흡착력을 가지며, 이로 인해 현저한 색의 변화 및 발광 특성의 변화를 나타내는 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors have found that the optical sensor manufactured by combining a chromophoric receptor compound including a rhodamine chromophore on the surface of a silica support having a high surface area has a high adsorption capacity for metal cations, particularly mercury ions, and thus, a significant color change and It has been found to exhibit a change in luminescence properties and has come to complete the present invention.

따라서 본 발명은 금속 양이온에 대해 선택적 발색성과 발광성을 동시에 갖는 광학 센서에 관한 것으로, 상기 광학 센서는 금속 양이온에 대해 선택적으로 결합하는 작용기를 갖는 로다민계 발광단을 포함하는 발광 수용체 화합물이 실리카 지지체 표면에 결합하여 제조된 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention relates to an optical sensor having both selective color development and luminescence with respect to a metal cation, wherein the optical sensor comprises a rhodamine-based luminophore having a functional group that selectively binds to a metal cation. It is characterized by being manufactured in combination with.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art.

또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.In addition, repeated description of the same technical configuration and operation as in the prior art will be omitted.

본 발명에 따른 광학센서는 금속 양이온에 대해 선택적으로 결합하는 작용기를 갖는 로다민계 발광단을 포함하는 발광 수용체 화합물이 실리카 지지체 표면에 결합하여 제조된 것을 특징으로 한다.The optical sensor according to the present invention is characterized in that the light emitting receptor compound including a rhodamine-based luminophore having a functional group that selectively binds to a metal cation is produced by binding to the surface of the silica support.

본 발명에 따른 광학 센서는 금속 양이온, 예를 들어 Hg2 +, Zn2 +, Pb2 + 및 Cu2+, 에 대하여 흡착(또는 결합)하는 특성을 나타내며 특히 Hg2 +에 대한 높은 흡착력(또는 결합력)을 가진다. The optical sensor according to the present invention, metal cations, e.g., Hg 2 +, Zn 2 +, Pb 2 + and Cu 2+, shows properties of adsorption (or coupled), especially for a high adsorption capacity for Hg 2 + (or Coupling force).

본 발명에 따른 광학 센서는 하기 구조식 1로 표시될 수 있다.The optical sensor according to the present invention can be represented by the following structural formula 1.

[구조식 1][Formula 1]

Figure 112007049623702-pat00001
Figure 112007049623702-pat00001

[상기 구조식 1에서, R은 로다민계 발광단이고, B는 실리카 나노튜브, 실리카 나노 스피어, 실리카 입자 또는 메조포러스 실리카로부터 선택되는 실리카 지지체이며, A1 및 A2는 독립적으로 C1~C30의 알킬렌이고 불포화 결합(-C=C-), 아미드기(-NHCO-), 티오아미드기(-NHCS-), 우레아기(-NHCONH-), 티오우레아기(-NHCSNH-), 카르보닐기(-CO-), 또는 티오카르보닐기(-CS-)로부터 선택되는 하나 이상을 상기 알킬렌 사슬 내에 포함할 수 있다.][In Formula 1, R is a rhodamine-based luminophore, B is a silica support selected from silica nanotubes, silica nanospheres, silica particles, or mesoporous silica, and A 1 and A 2 are independently C1-C30 alkyl. And an unsaturated bond (-C = C-), an amide group (-NHCO-), a thioamide group (-NHCS-), a urea group (-NHCONH-), a thiourea group (-NHCSNH-), and a carbonyl group (-CO Or one or more selected from thiocarbonyl groups (-CS-) in the alkylene chain.]

본 발명에 따른 광학 센서는 로다민계 화합물이 결합되어 금속 양이온의 흡착 또는 결합이 일어나는 경우 색의 변화 및 발광 특성의 변화를 나타내며, 특히 수은이온에 대한 발색성 및 발광 특성의 변화가 현저하게 나타난다.The optical sensor according to the present invention exhibits a change in color and a luminescence property when a rhodamine-based compound is bound to adsorb or bond a metal cation, and particularly, a change in color development and luminescence properties for mercury ions is remarkable.

본 발명에 따른 광학 센서에서 상기 로다민계 발색단(R)은 하기의 구조를 갖는 것이 바람직하다.In the optical sensor according to the present invention, the rhodamine-based chromophore (R) preferably has the following structure.

Figure 112007049623702-pat00002
Figure 112007049623702-pat00002

[상기 구조에서 R1 내지 R4는 독립적으로 수소 또는 C1~C3의 알킬기이고, R5 및 R6은 독립적으로 C1~C3의 알킬기이며, R12는 수소, 니트로기, 할로겐원소, 니트릴기, C1~C7의 알킬기, C5~C10의 아릴기, C6~C20의 아르알킬기 또는 C1~C20의 알콕시기로부터 선택되고, n은 0 내지 2의 정수이고, p는 1 내지 4의 정수이다.][In the above structure, R 1 to R 4 are independently hydrogen or an alkyl group of C 1 to C 3, R 5 and R 6 are independently an alkyl group of C 1 to C 3, and R 12 is hydrogen, a nitro group, a halogen element, a nitrile group, Is selected from C1-C7 alkyl group, C5-C10 aryl group, C6-C20 aralkyl group, or C1-C20 alkoxy group, n is an integer of 0-2, p is an integer of 1-4.]

본 발명에 따른 광학센서는 금속 양이온에 대해 선택적으로 결합하는 작용기를 갖는 로다민계 발광단을 포함하는 발광 수용체 화합물이 실리카 지지체에 결합하여 제조된 것으로 상기 발광 수용체 화합물은 로다민계 발광단, 및 실리카 지지체와 결합하기 위한 반응기로서 트리알콕시실릴기를 가지며, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 선택되는 것이 바람직하다. In the optical sensor according to the present invention, a light emitting receptor compound including a rhodamine-based luminophore having a functional group selectively binding to a metal cation is prepared by binding to a silica support, and the light emitting receptor compound is a rhodamine-based luminophore, and a silica support. It is preferable to have a trialkoxysilyl group as a reactor for bonding with and selected from a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007049623702-pat00003
Figure 112007049623702-pat00003

[상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 독립적으로 수소 또는 C1~C3의 알킬기이고, R5 및 R6은 독립적으로 C1~C3의 알킬기이며;[In Formula 1, R 1 to R 4 are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C3, R 5 and R 6 are independently an alkyl group of C1-C3;

R12는 수소, 니트로기, 할로겐원소, 니트릴기, C1~C7의 알킬기, C5~C10의 아릴기, C6~C20의 아르알킬기 또는 C1~C20의 알콕시기로부터 선택되고;R 12 is selected from hydrogen, nitro group, halogen element, nitrile group, C 1 -C 7 alkyl group, C 5 -C 10 aryl group, C 6 -C 20 aralkyl group or C 1 -C 20 alkoxy group;

n은 0 내지 2의 정수이고, p는 1 내지 4의 정수이며;n is an integer from 0 to 2 and p is an integer from 1 to 4;

A1 및 A2는 독립적으로 C1~C30의 알킬렌이고, 불포화 결합(-C=C-), 아미드기(-NHCO-), 티오아미드기(-NHCS-), 우레아기(-NHCONH-), 티오우레아기(-NHCSNH-), 카르보닐기(-CO-), 또는 티오카르보닐기(-CS-)로부터 선택되는 하나 이상을 상기 알킬렌 사슬 내에 포함할 수 있으며;A 1 and A 2 are independently C 1 to C 30 alkylene, an unsaturated bond (-C = C-), an amide group (-NHCO-), a thioamide group (-NHCS-), and a urea group (-NHCONH-) At least one selected from thiourea group (-NHCSNH-), carbonyl group (-CO-), or thiocarbonyl group (-CS-) in the alkylene chain;

R7 및 R8은 독립적으로 C1~C7의 알킬기이다.]R 7 and R 8 are each independently a C1-C7 alkyl group.]

본 발명에 따른 광학센서의 제조에 사용되는 발광 수용체 화합물은 하기 화학식 2로부터 선택되는 것이 보다 바람직하다.More preferably, the light emitting receptor compound used in the preparation of the optical sensor according to the present invention is selected from the following Chemical Formula 2.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112007049623702-pat00004
Figure 112007049623702-pat00004

[상기 화학식에서 X는 산소원자(O) 또는 황원자(S)로부터 선택되며, R7은 C1~C7의 알킬기이고, R9는 수소 또는 메틸기이며, R10은 수소, 메틸 또는 에틸기이며, R11은 메틸 또는 에틸기이고, n은 0 내지 2의 정수이며, m 및 k는 0 내지 10의 정수이다.][Wherein X is selected from oxygen atom (O) or sulfur atom (S), R 7 is C1 ~ C7 alkyl group, R 9 is hydrogen or methyl group, R 10 is hydrogen, methyl or ethyl group, R 11 Is a methyl or ethyl group, n is an integer from 0 to 2, m and k are an integer from 0 to 10.]

본 발명에 따른 실리카 지지체는 실리카 나노튜브, 실리카 나노 스피어, 실리카 입자 또는 메조포러스 실리카를 사용할 수 있으며, 다공성이고 표면적이 넓을 수록 상기 발광수용체 화합물과의 결합력이 우수하여 보다 바람직하고, 메조포러스 실리카의 경우 규칙적으로 배열된 나노 세공 및 높은 표면적을 가지고 있어서 더욱 바람직하다.As the silica support according to the present invention, silica nanotubes, silica nano spheres, silica particles, or mesoporous silica may be used. The more porous and wider the surface area, the better the bonding strength with the light-emitting receptor compound. It is more preferable because it has nanopores and high surface area regularly arranged.

본 발명에 따른 광학 센서는 표면적이 높은 실리카 지지체 표면에, 로다민계 발색단을 포함하는 발색 수용체 화합물을 결합시켜 제조한 것으로서 금속 이온 특히 수은 이온에 대한 높은 흡착력을 나타내며, 흡착 전 후에 색의 변화 및 발광 특성의 변화가 뚜렷하고 염기에 의한 재생이 용이하여, 환경 분야에서 특정 금속 이온을 검출하기 위한 휴대용 색측정기(colorimetric kit) 및 발광측정기(fluorimetric kit)에 적용되어 우수한 효과를 나타낼 것으로 기대된다.The optical sensor according to the present invention is prepared by combining a chromophoric receptor compound including a rhodamine-based chromophore on the surface of a silica support having a high surface area, and exhibits a high adsorption capacity for metal ions, particularly mercury ions, and changes color and emission before and after adsorption. It is expected that the change of properties and the regeneration by base are easy, and thus it is applied to portable colorimetric kits and fluorimetric kits for detecting specific metal ions in the environment.

아래에 실시예를 통하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명의 예시에 불과한 것으로서 본 발명의 특허 청구 범위가 이에 따라 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples. However, the following examples are merely examples of the present invention, and the claims of the present invention are not limited thereto.

[제조예 1] 로다민계 발광단을 갖는 발광 수용체 화합물(1)의 제조Preparation Example 1 Preparation of Luminescent Receptor Compound ( 1 ) Having a Rhodamine-based Luminophore

Figure 112007049623702-pat00005
Figure 112007049623702-pat00005

화합물 compound 22  of 제조 Produce

질소 하에 메탄올 20ml에 로다민 B(rhodamine B)(0.40 g, 0.84 mmol) 및 트리스(2-아미노에틸)아민(TREN)(0.24 g, 1.68 mmol)을 녹인 용액을 분홍색에서 무색이 될 때까지 80 ℃로 가열하였다. 용액을 상온으로 식힌 후 감압 하에 용매를 증발시킨 후 CH2Cl2(100 mL) 및 물(200 mL)을 첨가하고, 유기층을 분리하였다. CH2Cl2층을 물로 2번 세척한 후 무수 황산나트륨을 첨가하여 물을 제거하였다. 황산나트륨을 여과한 후 감압 하에 용매를 제거하여 무색의 오일인 화합물 2 0.40g을 수득하였다(수율 85 %). A solution of rhodamine B (0.40 g, 0.84 mmol) and tris (2-aminoethyl) amine (TREN) (0.24 g, 1.68 mmol) in 20 ml of methanol under nitrogen was dried until 80 to pink. Heated to ° C. After the solution was cooled to room temperature, the solvent was evaporated under reduced pressure, and then CH 2 Cl 2 (100 mL) and water (200 mL) were added, and the organic layer was separated. The CH 2 Cl 2 layer was washed twice with water and anhydrous sodium sulfate was added to remove the water. After filtering the sodium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure to give 0.40 g of compound 2 as a colorless oil (yield 85%).

IR (deposit from CH2Cl2 solution on a NaCl plate, cm-1): 3352, 1683, 1515, 1515; FAB MS m/z (M+) calcd 570.37, found 571.00; 1H NMR (CDCl3, 200 MHz): δ 7.90 (m, 1 H), 7.46 (m, 2 H), 7.10 (m, 1 H), 6.43 ~ 6.29 (d, 6 H, J1 = 8.8 Hz, J2 = 5.6 Hz), 3.39 ~ 3.28 (q, 8 H), 2.54 ~ 2.51 (t, 2 H), 2.37 ~ 2.21 (m, 6 H), 1.60 ~ 1.40 (br, s, 4 H), 1.20 ~ 1.13 (t, 12 H, J = 6.90 Hz); 13C NMR (CDCl3, 50 MHz): 167.6, 153.4, 148.8, 132.2, 131.6, 128.9, 128.1, 123.7, 122.6, 108.1, 105.6, 97.6, 64.9, 56.8, 44.3, 39.5, 38.1, 12.5 ppm.IR (deposit from CH 2 Cl 2 solution on a NaCl plate, cm −1 ): 3352, 1683, 1515, 1515; FAB MS m / z (M + ) calcd 570.37, found 571.00; 1 H NMR (CDCl 3 , 200 MHz): δ 7.90 (m, 1 H), 7.46 (m, 2 H), 7.10 (m, 1 H), 6.43 to 6.29 (d, 6 H, J 1 = 8.8 Hz, J2 = 5.6 Hz), 3.39 to 3.28 (q, 8 H), 2.54 to 2.51 (t, 2 H), 2.37 to 2.21 (m, 6 H), 1.60 to 1.40 (br, s, 4 H), 1.20 to 1.13 (t, 12H, J = 6.90 Hz); 13 C NMR (CDCl 3 , 50 MHz): 167.6, 153.4, 148.8, 132.2, 131.6, 128.9, 128.1, 123.7, 122.6, 108.1, 105.6, 97.6, 64.9, 56.8, 44.3, 39.5, 38.1, 12.5 ppm.

화합물 compound 1One  of 제조 Produce

화합물 2 (160 mg, 0.28 mmol)와 3-(트리에톡시실릴)프로필이소시아네이트(3-(triethoxysilyl)propylisocyanate) (0.15 g, 0.62 mmol)를 톨루엔 10 mL에 용해한 후 질소 하에 24시간 동안 환류하면서 교반하였다. 용액을 상온으로 식힌 후 감압 하여 용매를 제거하고 CH2Cl2(100 mL) 및 물(200 mL)을 첨가하고, 유기층을 분리하였다. CH2Cl2층을 물로 2번 세척한 후 무수 황산나트륨을 첨가하여 물을 제거하였다. 황산나트륨을 여과한 후 감압 하에 용매를 제거하여 갈색의 미정제된 화합물 2를 얻고 이를 컬럼크로마토그래피(실리카 켈, 에틸아세테이트/메탄올=100:1)로 정제하여 갈색 오일 상태인 화합물 1 150 mg을 수득하였다(수율 50 %). Compound 2 (160 mg, 0.28 mmol) and 3- (triethoxysilyl) propylisocyanate (0.15 g, 0.62 mmol) were dissolved in 10 mL of toluene and stirred under reflux for 24 hours under nitrogen. It was. After cooling the solution to room temperature, the solvent was removed under reduced pressure, CH 2 Cl 2 (100 mL) and water (200 mL) were added, and the organic layer was separated. The CH 2 Cl 2 layer was washed twice with water and anhydrous sodium sulfate was added to remove the water. After filtering sodium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure to obtain a brown crude Compound 2, which was purified by column chromatography (silica gel, ethyl acetate / methanol = 100: 1) to give 150 mg of Compound 1 as a brown oil. (Yield 50%).

IR (deposit from CH2Cl2 solution on a NaCl plate, cm-1): 3346, 2973, 1690, 1079; FAB MS m/z (M+) calcd 1065.5, found 1065.0; 1H NMR (CDCl3, 200 MHz): δ 7.90 (m, 1 H), 7.46 (m, 2 H), 7.10 (m, 1 H), 6.37 ~ 6.33 (m, 6 H), 5.10 (s, 2 H), 3.87 ~ 3.77 (q, 12 H), 3.36 ~ 3.29 (m, 8 H), 3.16 ~ 3.10 (m, 10 H), 2.33 (s, 4 H), 1.90 (s, 2 H), 1.60 (m, 4 H), 1.28 ~ 1.13 (q, 30 H), 0.70 (t, J = 8.79 Hz, 4 H). 13C NMR (CDCl3, 50 MHz): 168.9, 158.7, 158.4, 153.5, 152.6, 148.8, 131.1, 128.7, 108.3, 104.8, 97.5, 66.3, 58.2, 54.2, 44.2, 42.7, 37.5, 23.8, 18.2, 12.4, 7.5 ppm.IR (deposit from CH 2 Cl 2 solution on a NaCl plate, cm −1 ): 3346, 2973, 1690, 1079; FAB MS m / z (M + ) calcd 1065.5, found 1065.0; 1 H NMR (CDCl 3 , 200 MHz): δ 7.90 (m, 1 H), 7.46 (m, 2 H), 7.10 (m, 1 H), 6.37 to 6.33 (m, 6 H), 5.10 (s, 2 H), 3.87 to 3.77 (q, 12 H), 3.36 to 3.29 (m, 8 H), 3.16 to 3.10 (m, 10 H), 2.33 (s, 4 H), 1.90 (s, 2 H), 1.60 (m, 4H), 1.28-1.13 (q, 30H), 0.70 (t, J = 8.79 Hz, 4H). 13 C NMR (CDCl 3 , 50 MHz): 168.9, 158.7, 158.4, 153.5, 152.6, 148.8, 131.1, 128.7, 108.3, 104.8, 97.5, 66.3, 58.2, 54.2, 44.2, 42.7, 37.5, 23.8, 18.2, 12.4 , 7.5 ppm.

[실시예 1] Example 1

도 1에 나타낸 바와 같이 발색 수용체 화합물로 제조예 1에서 제조된 로다민계 발색단을 포함하는 발색 수용체 화합물(화합물 1)을 메조포러스 실리카의 표면에 결합시켜 금속 이온, 특히 수은이온에 대한 선택적 흡착력을 가지며 색의 변화 및 발광 특성의 변화가 현저히 나타나는 광학 센서를 제조하였다.As shown in FIG. 1, a chromophoric receptor compound (Compound 1 ) comprising a rhodamine-based chromophore prepared in Preparation Example 1 as a chromophoric receptor compound is bound to the surface of mesoporous silica to have selective adsorption to metal ions, particularly mercury ions. An optical sensor was produced in which a change in color and a change in luminescence properties were remarkable.

메조포러스Mesoporous 실리카의 제조 Preparation of Silica

상온에서 실리카 전구체로 테트라에틸오르토실리케이트(tetraethyl orthosilicate;TEOS)를 계면활성제로 옥타데실트리메틸암모늄클로라이드(octadecyltrimethylammonium chloride;ODTMA)가 강산 조건 하에 용해되어 있는 수용액에 100H2O:7HCl:0.02ODTMA:0.03TEOS 몰비가 되도록 첨가하였다. 반응물을 95 ℃로 유지하는 항온 오븐에서 1일간 보관하여 흰색 침전물을 여과한 후 물로 세척하여 메조포러스 실리카를 수득하였다.Tetraethyl orthosilicate (TEOS) as a surfactant at room temperature is dissolved in octadecyltrimethylammonium chloride (ODTMA) as a surfactant under strong acid conditions in 100H 2 O: 7HCl: 0.02ODTMA: 0.03TEOS The molar ratio was added. The reaction was stored in a constant temperature oven maintained at 95 ° C. for 1 day, and the white precipitate was filtered and washed with water to obtain mesoporous silica.

로다민계Rhodamine 화합물이 고정화된  Compound is immobilized 메조포러스Mesoporous 실리카( Silica ( MSIRMSIR )의 제조Manufacturing

제조예 1에서 제조된 로다민계 화합물 1 20 mg(0.02 mmol)을 무수 톨루엔 5 ml에 녹이고 앞에서 제조된 메조포러스 실리카 100mg을 첨가한 후 질소 하에서 24시간 동안 환류하면서 교반하였다. 수득된 고체를 메틸렌클로라이드와 아세톤으로 세척하여 잔류 화합물 1을 제거하여 로다민계 화합물이 고정화된 메조포러스 실리카(mesoporous silica-immobilized rhodamine;MSIR) 100mg을 얻었다.20 mg (0.02 mmol) of the rhodamine-based compound 1 prepared in Preparation Example 1 was dissolved in 5 ml of anhydrous toluene, and 100 mg of mesoporous silica prepared above was added thereto, followed by stirring under reflux for 24 hours under nitrogen. The obtained solid was washed with methylene chloride and acetone to remove residual compound 1 to obtain 100 mg of mesoporous silica-immobilized rhodamine (MSIR) to which rhodamine-based compounds were immobilized.

IR (KBr pellet, cm-1): 3382, 2975, 1656, 1517IR (KBr pellet, cm -1 ): 3382, 2975, 1656, 1517

[실시예 2]Example 2

메조포러스 실리카 대신에 시판되는 실리카(Merck사 silica gel 60, 평균 입경 105㎛, 비표면적 510.00 m2/g)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 진행하여 로다민계 화합물이 고정화된 실리카 입자(silica particle-immobilized rhodamine;SPIR) 100mg을 얻었다.Silica in which rhodamine-based compounds were immobilized in the same manner as in Example 1, except that commercially available silica (Merck silica gel 60, average particle diameter 105 µm, specific surface area 510.00 m 2 / g) was used instead of mesoporous silica. 100 mg of particles (silica particle-immobilized rhodamine; SPIR) were obtained.

IR (KBr pellet, cm-1): 3326, 1634, 1554, 1063IR (KBr pellet, cm -1 ): 3326, 1634, 1554, 1063

제조된 MSIR의 구조를 투과전자현미경(TEM)으로 확인하였고, 열중량분석( thermogravimetric analysis;TGA), 에너지분산 엑스선 분광법(energy dispersive X-ray spectroscopy;EDX), FT-IR 분광법 및 발광광도측정법(fluorophotometry)을 사용하여 분석하였다. The structure of the prepared MSIR was confirmed by transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), FT-IR spectroscopy and luminescence photometry ( analysis using fluorophotometry).

도 2에서 (a)는 메조포러스 실리카(MS), (b)는 로다민계 화합물이 고정화된 메조포러스 실리카(MSIR)의 TEM 사진이다. 도 2의 TEM 사진을 참고하면 로다민계 화합물이 고정화되기 전후에서 명확하게 잘 정렬된 육방정계 배열을 갖는 메조포러스 채널을 가지고 있음을 알 수 있다.In Figure 2 (a) is mesoporous silica (MS), (b) is a TEM image of mesoporous silica (MSIR) to which the rhodamine-based compound is immobilized. Referring to the TEM photograph of FIG. 2, it can be seen that the rhodamine-based compound has mesoporous channels having a hexagonal arrangement that is clearly well aligned before and after immobilization.

또한, 메조포러스 실리카가 로다민계 화합물이 고정화된 후 표면적, 세공부(pore volume)피 및 세공 크기(pore diameter)의 변화를 측정한 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3은 질소 흡-탈착 등온선(A) 및 BJH(Barrett-Joyner-Halenda) 세공 크기 데이터(B)를 보여주며 (a)는 메조포러스 실리카, (b)는 MSIR의 결과이다. 종래 문헌을 참고하면 메조포러스 실리카의 BET (Brunauer-Emmett-Teller) 표면적은 1119.72 m2/g(S. Brunauer, P. H. Emmett and E. Teller, J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 309; I. A. Banerjee, L. Yu and H. Matsui, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003, 100, 14678)이고 세공 부피는 0.49 cm3/g이고, 도 3의 결과(A)로부터 MSIR의 BET 표면적이 377.21 m2/g 이고 세공부피는 0.26 cm3/g로 나타났다. 메조포러스 실리카와 MSIR의 BJH 세공크기는 각각 2.246nm 및 2.155 nm이었다(도 3의 B). 도 3의 결과로부터 MSIR은 로다민계 화합물의 고정화로 인해 표면적 및 세공 크기가 감소한 것을 알 수 있다.In addition, the mesoporous silica is shown in Figure 3 after the change of the surface area, the pore volume (pore volume) and the pore size (pore diameter) after the rhodamine-based compound is fixed. Figure 3 shows nitrogen adsorption-desorption isotherms (A) and Barrett-Joyner-Halenda (BJH) pore size data (B), where (a) is mesoporous silica and (b) is the result of MSIR. Referring to the literature, the Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area of mesoporous silica is 1119.72 m 2 / g (S. Brunauer, PH Emmett and E. Teller, J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 309; IA Banerjee, L. Yu and H. Matsui, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003, 100, 14678) and the pore volume is 0.49 cm 3 / g and the BET surface area of MSIR from result (A) of FIG. This was 377.21 m 2 / g and the pore volume was 0.26 cm 3 / g. The BJH pore sizes of mesoporous silica and MSIR were 2.246 nm and 2.155 nm, respectively (FIG. 3B). From the results of FIG. 3, it can be seen that MSIR has decreased surface area and pore size due to immobilization of the rhodamine-based compound.

또한, 메조포러스 실리카와 MSIR에 대한 IR 분석을 수행한 결과 메조포러스 실리카는 3450, 1658 및 1084 cm-1에서 피크가 관찰된 반면 MSIR 3382, 2975, 2948, 1656, 1634, 1614, 1517 및 1084 cm-1에서 관찰되었다. 즉, 로다민계 화합물로부터 기인된 새로운 피크가 2975, 2948, 1656, 1634, 1614 및 1517 cm-1에 나타남으로써 메조포러스 실리카 표면에 로다민계 화합물이 확실히 고정화된 것을 알 수 있었다.In addition, IR analysis of mesoporous silica and MSIR showed mesoporous silica peaks at 3450, 1658 and 1084 cm −1 , while MSIR 3382, 2975, 2948, 1656, 1634, 1614, 1517 and 1084 cm Observed at −1 . In other words, new peaks originating from rhodamine-based compounds appeared at 2975, 2948, 1656, 1634, 1614, and 1517 cm −1 , indicating that the rhodamine-based compound was firmly immobilized on the surface of the mesoporous silica.

실시예 1에서 제조된 MSIR과 실시예 2에서 제조된 SPIR의 다공도 효과와 결합력을 비교하기 위해 열중량 분석(TGA)을 진행하여 그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4의 결과를 참조하면 로다민계 화합물 1의 함량이 SPIR은 8.1중량%였고, MSIR은 23.1 중량%로 나타났다. 이는 시판되는 실리카 입자의 표면적(510.00 m2/g)이 메조포러스 실리카(1119.72 m2/g)에 비해 현저히 작은 값을 가지기 때문으로 판단된다.Thermogravimetric analysis (TGA) was carried out to compare the porosity and binding strength of the MSIR prepared in Example 1 and the SPIR prepared in Example 2, and the results are shown in FIG. 4. Referring to the results of FIG. 4, the content of rhodamine-based compound 1 was 8.1 wt% for SPIR, and 23.1 wt% for MSIR. This is because the surface area (510.00 m 2 / g) of commercially available silica particles has a significantly smaller value than mesoporous silica (1119.72 m 2 / g).

[시험예 1] 금속이온과 결합에 따른 MSIR의 발광 측정 Test Example 1 Measurement of Luminescence of MSIR by Coupling with Metal Ion

MSIR의 금속양이온에 대한 결합 전후에 방출되는 발광의 세기를 측정하였다. 발광 방출(fluorescence emission) 및 UV-VIS 스펙트라를 각각 분석기 RF-5301-PC 및 S-2130를 사용하였고 발광 세기 측정 파장은 520nm이고, 들뜸(excitation) 및 방출(emmission) 슬릿(slit) 폭은 1.5nm로 하였다. 금속양이온으로는 과염소산금속염 용액(0.01M in CH3CN)을 사용하였다. The intensity of luminescence emitted before and after the binding of MSIR to the metal cation was measured. Fluorescence emission and UV-VIS spectra were used for analyzers RF-5301-PC and S-2130, respectively, and the emission intensity measurement wavelength was 520 nm, and the excitation and emission slit widths were 1.5. nm. As the metal cation, a metal perchlorate salt solution (0.01 M in CH 3 CN) was used.

도 5는 MSIR 현탁액(0.09mM in CH3CN)에 과염소산금속염 용액(0.01M in CH3CN)을 첨가하여 금속염의 농도가 2.25mM이 되도록 조절하고 520nm로 여기(excitation)시킨 후 방출되는 발광의 세기를 측정한 결과이다. MSIR의 CH3CN 현탁액은 무색이며 발광을 내지 않으나 Hg2 + 이 첨가되면 MSIR 현탁액은 중심 파장이 588nm에서 강한 발광을 방출한다. 또한 도 10를 참고하면 MSIR 현탁액의 색이 무색에서 분홍색으로 변화하는 것을 알 수 있다. 이러한 결과는 MSIR 표면에 결합된 로다민계 화합물이 Hg2 +의 상호작용에 의해 로다민계 화합물 내에 존재하는 스피로락탐(spirolactam) 고리의 개환반응을 거쳐 매우 공액화된 로다민계 화합물로 유도함으로써 무색에서 분홍색으로의 색 변화 뿐만아니라 발광 세기를 상승시키는 것으로 판단된다. FIG. 5 shows the emission of luminescence emitted after addition of a metal perchlorate solution (0.01 M in CH 3 CN) to an MSIR suspension (0.09 mM in CH 3 CN) to adjust the concentration of the metal salt to 2.25 mM and excitation at 520 nm. This is the result of measuring the intensity. CH 3 CN suspension of MSIR is colorless and when, but to the light emitting Hg + 2 is added MSIR suspension is the center wavelength is emitted from a strong light emission 588nm. 10, it can be seen that the color of the MSIR suspension is changed from colorless to pink. These results pink colorless by induction with a rhodamine compound is very ball liquefied rhodamine compound through a ring-opening reaction of spiro lactam (spirolactam) ring present in the rhodamine compounds by interaction of Hg 2 + binding in MSIR surface It is judged to increase not only the color change but also the light emission intensity.

SPIR의 경우에도 Hg2 + 이 첨가되는 경우 분홍색으로 색이 변화하며, 발광의 세기를 측정한 결과(도 6)도 MSIR과 유사한 경향성을 나타내었다. 그러나 도 6의 결과를 MSIR의 결과(도 5)와 비교하여 볼 때 발광의 세기가 상대적으로 낮은 것을 알 수 있다. 이러한 결과로부터 MSIR이 Hg2 + 을 검출하는 광학 센서로서 환경 분야에 응용성이 높을 것으로 기대할 수 있다.For SPIR even if the Hg + 2 is added and the color changed to pink, it was also shown the trends similar MSIR a result of measuring the intensity of light emission (Fig. 6). However, when comparing the result of FIG. 6 with the result of MSIR (FIG. 5), it can be seen that the intensity of light emission is relatively low. An optical sensor that detects the MSIR Hg + 2 From these results it can be expected that the higher the applicability in the environmental field.

Hg2 + 존재할 때 MSIR의 발광이 변화하는 이유를 확인하기 위해 0.09mM의 MSIR CH3CN 현탁액에 Hg(ClO4)2을 0~30 당량으로 변화시키면서 첨가하여 흡광 및 발광 특성을 평가한 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7의 결과를 참조하면, Hg2 + 이 첨 가에 따라 550nm에 새로운 흡광 밴드가 나타나며, 그 첨가량이 증가함에 따라 588nm에서의 발광 세기가 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 Hg2 + 이 로다민계 화합물 1의 구조적 변화를 유도하기 때문으로 판단된다. In the presence of Hg + 2 is added while changing the Hg (ClO 4) 2 with 0-30 equivalents of the CH 3 CN suspension MSIR of 0.09mM to determine the reason for the change in light emission of MSIR The evaluation results of the absorption and emission characteristics 7 is shown. Referring to the result of FIG. 7, it can be seen that as Hg 2 + is added, a new light absorption band appears at 550 nm, and the emission intensity at 588 nm increases as the amount of addition thereof increases. This is determined by since the Hg + 2 to induce structural changes in the loader mingye compound 1.

또한, Hg2 + 과 MSIR의 결합 모드를 확인하기 위해 FT-IR 분석을 진행한 결과를 도 8에 나타내었다(MSIR:검은색, MSIR·Hg2 + 착물:파란색). 도 8의 결과를 참조하면 MSIR의 스피로락탐 고리의 카보닐(C=O) 스트레칭이 1656cm-1인데, MSIR·Hg2 + 착물의 경우는 상기 스트레칭 값이 낮은 쪽으로 이동하는 것으로 나타났다.In addition, FT-IR analysis to confirm the binding mode of Hg 2 + and MSIR is shown in Figure 8 (MSIR: black, MSIR. Hg 2 + complex: blue). Referring to the results of FIG. 8, the carbonyl (C═O) stretching of the spirolatamtam ring of MSIR was 1656 cm −1 , and the MSIR · Hg 2 + complex was found to move toward the lower side.

MSIR 회수 관점에서 MSIR·Hg2 + 착물에 테트라부틸암모늄하이드록사이드(TBA+OH-)를 첨가한 결과를 도 9에 나타내었다. Hg2 + (2.25 mM)이 존재하는 MSIR 현탁액(0.09 mM in CH3CN) 내에 (TBA+OH-)의 농도를 변화시키면서 첨가하여 520nm로 여기(excitation)시킨 후 방출되는 발광의 세기를 측정하였다. 염기(OH-)의 첨가에 따라 MSIR·Hg2 + 착물의 발광이 점점 감소하는 것을 확인하였으며, 도 10의 결과에서도 염기(OH-)의 첨가에 따라 MSIR·Hg2 + 착물 용액의 색깔이 분홍색에서 다시 무색으로 변화하는 것을 알 수 있다. 도 9 및 도 10의 결과로부터 금속이온 및 염기에 의해 MSIR의 색깔 및 발광이 오프-온-오프(Off-On-Off)되는 것을 알 수 있었으며, 이는 도 11에 나타낸 모식도와 같이 MSIR을 환경 분야에 적용할 경우 효과적으 로 재생하여 사용할 수 있음을 보여주는 것이다.MSIR recovered from the viewpoint of tetrabutylammonium hydroxide in MSIR · Hg + 2 complex (TBA + OH -) the results of the addition are shown in the Fig. Hg 2 + (2.25 mM) MSIR suspension (0.09 mM in CH 3 CN) in which is present (TBA + OH -) after a 520nm here (excitation) is added while changing the concentration of the measured intensity of the emitted luminescence . Base (OH -) in accordance with the added MSIR · Hg 2 + complex of it was confirmed that the light emission is reduced gradually, even in the results of the 10 base (OH -) in accordance with the addition of MSIR · Hg 2 + the color of the complex solution was pink You can see that it turns colorless again. From the results of FIGS. 9 and 10, it was found that the color and luminescence of MSIR were off-on-off by metal ions and bases, which is illustrated in FIG. 11. When applied to, it shows that it can be effectively reproduced and used.

[시험예 2] MSIR 및 SPIR의 금속이온에 대한 흡착력(adsorption ability)Test Example 2 Adsorption ability of MSIR and SPIR to metal ions

금속질산염(2.0 × 10-4 mM)을 함유하는 CH3CN 용액과 MSIR 또는 SPIR 10mg을 상온에서 10분간 혼합하고 여과한 후 유기 상(phase)에 존재하는 금속 이온의 농도를 이온 크로마토그래피(DX-500, DIONEX)로 분석하여 금속이온과의 흡착력을 도 8에 나타내었다. 도 12의 결과를 참조하면, MSIR 및 SPIR은 각각 Hg2 + 을 70% 및 40% 흡착한 것으로 나타났다. 즉, MSIR이 SPIR에 비해 Hg2 + 을 분리하는 흡착제로서 보다 유리한 것을 알 수 있다. 한편 다른 금속이온 즉, Zn2 +, Pb2 +, 및 Cu2 + 에 대한 MSIR의 흡착력은 4 내지 11% 이하로 나타났다.CH 3 CN solution containing metal nitrate (2.0 × 10 -4 mM) and MSIR or 10 mg of SPIR were mixed at room temperature for 10 minutes, filtered and the concentration of metal ions present in the organic phase was determined by ion chromatography (DX -500, DIONEX) is shown in Figure 8 the adsorption force with the metal ion. Referring to the results in FIG. 12, MSIR SPIR and was found to adsorb the Hg + 2, 70% and 40%, respectively. That is, MSIR it can be seen that more favorable as an adsorbent to separate Hg 2 + compared to the SPIR. The other metal ions, that is, Zn + 2, the attraction force on MSIR Pb 2 +, Cu 2 +, and was found to be not more than 4 to 11%.

[시험예 3] MSIR을 코팅한 유리기판의 제조Test Example 3 Preparation of Glass Substrate Coated with MSIR

MSIR 현탁액(0.09 mM in CH3CN) 내에 Hg2 + 의 농도를 변화시켜 MSIR 현탁액을 제조한 후 이를 각각 유리기판(20 mm x 50 mm)에 코팅하여 50㎛ 두께의 MSIR 코팅층을 형성하였으며 제조된 기판의 사진을 도 13에 나타내었다. 도 13에서 a)는 Hg2 +가 첨가되지 않은 것이고, b), c), d)는 Hg2 + 의 농도가 각각 1.0 x 10-5M, 1.0 x 10-4 M 및 1.0 x 10-3 M이다. 도 11의 결과로부터 Hg2 + 의 농도가 증가할수록 유리기판의 분홍색이 점점 진해지는 것을 알 수 있다.MSIR suspension (0.09 mM in CH 3 CN) in the Hg + 2 and then by changing the concentration to prepare a suspension MSIR coated on each of them the glass substrate (20 mm x 50 mm) was formed a coating layer of MSIR 50㎛ thickness of the produced A photo of the substrate is shown in FIG. 13. In Figure 13 a) is Hg 2 + is not added, b), c), d) is the concentration of Hg 2 + 1.0 x 10 -5 M, 1.0 x 10 -4 M and 1.0 x 10 -3, respectively M. FIG. As the concentration of Hg 2 + increase from the results of the 11 it can be seen that the pink of the glass substrate which is more vivid.

상기 실시예 및 시험예의 결과로부터 MSIR 또는 SPIR 상에 로다민계 발색단을 포함하는 발광수용체 화합물이 결합하여 제조된 광학 센서는 금속 이온 특히 Hg2+에 대한 흡착력 및 발광의 세기에서 높은 선택성을 나타내었으며, 특히 MSIR의 경우 Hg2 +에 대해 70%의 높은 흡착력을 보여 40%의 흡착력을 보인 SPIR에 비해 더욱 우수한 선택성을 보여주었다.From the results of the above examples and test examples, the optical sensor manufactured by combining the light-receptor compound containing a rhodamine-based chromophore on MSIR or SPIR showed high selectivity in adsorption power and intensity of luminescence for metal ions, in particular Hg 2+ . in particular, MSIR show a high adsorption capacity of 70% for Hg 2 + showed a better selectivity than the SPIR showed adsorption of 40%.

도 1은 본 발명에 따른 광학센서의 일례로서 로다민계 화합물이 고정화된 실리카 지지체의 제조과정을 나타낸 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a manufacturing process of a silica support on which a rhodamine-based compound is immobilized as an example of an optical sensor according to the present invention.

도 2는 TEM 사진으로 (a)는 메조포러스실리카(MS), (b)는 로다민계 화합물이 고정화된 메조포러스실리카(MSIR)의 사진이다.2 is a TEM photograph (a) is mesoporous silica (MS), (b) is a photograph of mesoporous silica (MSIR) to which the rhodamine-based compound is immobilized.

도 3은 질소 흡-탈착 등온선(A) 및 BJH(Barrett-Joyner-Halenda) 세공 크기 데이터(B)를 나타내는 것으로 (a)는 메조포러스 실리카, (b)는 MSIR의 결과이다.3 shows nitrogen adsorption-desorption isotherms (A) and Barrett-Joyner-Halenda (BJH) pore size data (B), where (a) is mesoporous silica and (b) is the result of MSIR.

도 4는 MSIR 및 로다민계 화합물이 고정화된 실리카입자(SPIR)의 열중량 분석(TGA)결과이다.4 is a thermogravimetric analysis (TGA) result of silica particles (SPIR) immobilized with MSIR and rhodamine-based compounds.

도 5는 다양한 금속 이온의 첨가에 따른 MSIR 현탁액의 발광스펙트럼을 나타낸 것이다. Figure 5 shows the emission spectrum of the MSIR suspension with the addition of various metal ions.

도 6은 다양한 금속 이온의 첨가에 따른 SPIR 현탁액의 발광스펙트라를 나타낸 것이다. Figure 6 shows the emission spectra of the SPIR suspension with the addition of various metal ions.

도 7은 Hg2 + 첨가량에 따른 MSIR 현탁액의 흡광 및 발광 특성을 평가한 결과이다. 7 is a result of evaluating the absorption and emission characteristics of the MSIR suspension according to the amount of Hg 2 + addition.

도 8은 Hg2 +과 결합되기 전후의 MSIR에 대한 FT-IR 분석결과이다.8 is an FT-IR analysis of the MSIR before and after being combined with the Hg + 2.

도 9는 MSIR·Hg2 + 착물에 테트라부틸암모늄하이드록사이드(TBA+OH-)를 첨가하여 발광의 세기를 측정한 결과이다.9 is tetrabutylammonium hydroxide in MSIR · Hg + 2 complexes - the result of the addition of measuring the intensity of light emission (TBA + OH).

도 10은 MSIR에 Hg2 + 첨가 및 염기(OH-) 첨가에 따른 색깔 및 발광의 변화를 나타내는 사진이다.10 is a photograph showing the change in color and luminescence according to the addition of Hg 2 + and base (OH ) to MSIR.

도 11은 MSIR에 Hg2 + 첨가 및 염기(OH-) 첨가에 따라 실리카지지체에 결합된 로다민계 화합물의 구조변화를 나타낸 모식도이다.11 is Hg + 2 addition and the base (OH -) in MSIR a schematic view showing the structural change of a rhodamine compound bonded to a silica support according to the addition.

도 12는 이온 크로마토그래피법을 사용하여 MSIR 및 SPIR의 금속이온 흡착정도를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.12 is a graph showing the results of measuring the degree of metal ion adsorption of MSIR and SPIR using ion chromatography.

도 13은 Hg2 +의 농도를 변화시켜 MSIR 현탁액을 제조한 후 이를 코팅하여 MSIR 코팅층이 형성된 유리기판의 사진이다.Figure 13 is a photograph of a glass substrate was prepared by changing the concentration of the suspension MSIR Hg 2 + by coating them MSIR the coating layer formed.

Claims (7)

금속 양이온에 대해 선택적으로 결합하는 작용기를 갖는 로다민계 발광단을 포함하는 발광 수용체 화합물이 실리카 지지체 표면에 결합하여 제조되어 금속 양이온에 대해 선택적 발광 및 발색성을 동시에 나타내는 하기 구조식 1로 표시되는 광학센서.An optical sensor represented by the following Structural Formula 1, wherein a light emitting receptor compound including a rhodamine-based luminophore having a functional group selectively binding to a metal cation is prepared by binding to a surface of a silica support to simultaneously exhibit selective luminescence and color development with respect to a metal cation. [구조식 1][Formula 1]
Figure 112008080438049-pat00023
Figure 112008080438049-pat00023
[상기 구조식 1에서, R은 로다민계 발광단이고, B는 실리카 나노튜브, 실리카 나노 스피어, 실리카 입자 또는 메조포러스 실리카에서 선택되는 실리카 지지체이며, A1 및 A2는 독립적으로 C1~C30의 알킬렌이고 불포화 결합(-C=C-), 아미드기(-NHCO-), 티오아미드기(-NHCS-), 우레아기(-NHCONH-), 티오우레아기(-NHCSNH-), 카르보닐기(-CO-), 또는 티오카르보닐기(-CS-)로부터 선택되는 하나 이상을 상기 알킬렌 사슬 내에 포함할 수 있다.][In Formula 1, R is a rhodamine-based luminophore, B is a silica support selected from silica nanotubes, silica nanospheres, silica particles, or mesoporous silica, and A 1 and A 2 are independently C1-C30 alkyl. And an unsaturated bond (-C = C-), an amide group (-NHCO-), a thioamide group (-NHCS-), a urea group (-NHCONH-), a thiourea group (-NHCSNH-), and a carbonyl group (-CO Or one or more selected from thiocarbonyl groups (-CS-) in the alkylene chain.]
삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로다민계 발광단(R)은 하기의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광학센서.The rhodamine-based luminophore (R) has the following structure.
Figure 112008080438049-pat00007
Figure 112008080438049-pat00007
[상기 구조에서 R1 내지 R4는 독립적으로 수소 또는 C1~C3의 알킬기이고, R5 및 R6은 독립적으로 C1~C3의 알킬기이며, R12는 수소, 니트로기, 할로겐원소, 니트릴기, C1~C7의 알킬기, C5~C10의 아릴기, C6~C20의 아르알킬기 또는 C1~C20의 알콕시기로부터 선택되고, n은 0 내지 2의 정수이고, p는 1 내지 4의 정수이다.] [In the above structure, R 1 to R 4 are independently hydrogen or an alkyl group of C 1 to C 3, R 5 and R 6 are independently an alkyl group of C 1 to C 3, and R 12 is hydrogen, a nitro group, a halogen element, a nitrile group, Is selected from C1-C7 alkyl group, C5-C10 aryl group, C6-C20 aralkyl group, or C1-C20 alkoxy group, n is an integer of 0-2, p is an integer of 1-4.]
제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속 양이온에 대해 선택적으로 결합하는 작용기를 갖는 로다민계 발광단을 포함하는 발광 수용체 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 광학센서.The light-emitting receptor compound comprising a rhodamine-based luminophore having a functional group that selectively binds to the metal cation is represented by the following formula (1). [화학식 1][Formula 1]
Figure 112008080438049-pat00008
Figure 112008080438049-pat00008
[상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 독립적으로 수소 또는 C1~C3의 알킬기이고, R5 및 R6은 독립적으로 C1~C3의 알킬기이며;[In Formula 1, R 1 to R 4 are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C3, R 5 and R 6 are independently an alkyl group of C1-C3; R12는 수소, 니트로기, 할로겐원소, 니트릴기, C1~C7의 알킬기, C5~C10의 아릴기, C6~C20의 아르알킬기 또는 C1~C20의 알콕시기로부터 선택되고;R 12 is selected from hydrogen, nitro group, halogen element, nitrile group, C 1 -C 7 alkyl group, C 5 -C 10 aryl group, C 6 -C 20 aralkyl group or C 1 -C 20 alkoxy group; n은 0 내지 2의 정수이고, p는 1 내지 4의 정수이며;n is an integer from 0 to 2 and p is an integer from 1 to 4; A1 및 A2는 독립적으로 C1~C30의 알킬렌이고, 불포화 결합(-C=C-), 아미드기(-NHCO-), 티오아미드기(-NHCS-), 우레아기(-NHCONH-), 티오우레아기(-NHCSNH-), 카르보닐기(-CO-), 또는 티오카르보닐기(-CS-)로부터 선택되는 하나 이상을 상기 알킬렌 사슬 내에 포함할 수 있으며;A 1 and A 2 are independently C 1 to C 30 alkylene, an unsaturated bond (-C = C-), an amide group (-NHCO-), a thioamide group (-NHCS-), and a urea group (-NHCONH-) At least one selected from thiourea group (-NHCSNH-), carbonyl group (-CO-), or thiocarbonyl group (-CS-) in the alkylene chain; R7 및 R8은 독립적으로 C1~C7의 알킬기이다.]R 7 and R 8 are each independently a C1-C7 alkyl group.]
제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 금속 양이온에 대해 선택적으로 결합하는 작용기를 갖는 로다민계 발색단을 포함하는 발광 수용체 화합물은 하기 화학식 2로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 광학센서.The light-emitting receptor compound comprising a rhodamine-based chromophore having a functional group that selectively binds to the metal cation is an optical sensor, characterized in that selected from the formula (2). [화학식 2][Formula 2]
Figure 112008080438049-pat00009
Figure 112008080438049-pat00009
[상기 화학식에서 X는 산소원자(O) 또는 황원자(S)로부터 선택되며, R7은 C1~C7의 알킬기이고, R9는 수소 또는 메틸기이며, R10은 수소, 메틸 또는 에틸기이며, R11은 메틸 또는 에틸기이고, n은 0 내지 2의 정수이며, m 및 k는 0 내지 10의 정수이다.][Wherein X is selected from oxygen atom (O) or sulfur atom (S), R 7 is C1 ~ C7 alkyl group, R 9 is hydrogen or methyl group, R 10 is hydrogen, methyl or ethyl group, R 11 Is a methyl or ethyl group, n is an integer from 0 to 2, m and k are an integer from 0 to 10.]
제 1항, 제 3항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 and 3 to 5, 금속 양이온은 Hg2+인 것을 특징으로 하는 광학센서.Metal cation is Hg 2+ optical sensor, characterized in that. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 실리카 지지체는 메조포러스 실리카인 것을 특징으로 하는 광학센서.The silica support is mesoporous silica.
KR1020070068380A 2007-07-07 2007-07-07 An Optical Sensor Having Selectively Chromogenic Character By Binding A Metal-Ion KR100891171B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070068380A KR100891171B1 (en) 2007-07-07 2007-07-07 An Optical Sensor Having Selectively Chromogenic Character By Binding A Metal-Ion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070068380A KR100891171B1 (en) 2007-07-07 2007-07-07 An Optical Sensor Having Selectively Chromogenic Character By Binding A Metal-Ion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090004285A KR20090004285A (en) 2009-01-12
KR100891171B1 true KR100891171B1 (en) 2009-04-01

Family

ID=40486776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070068380A KR100891171B1 (en) 2007-07-07 2007-07-07 An Optical Sensor Having Selectively Chromogenic Character By Binding A Metal-Ion

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100891171B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101170502B1 (en) 2010-04-15 2012-08-07 경북대학교 산학협력단 Fluoran dye for detecting Fe2+ ion and its preparation method
KR20150118076A (en) * 2015-10-05 2015-10-21 부산대학교 산학협력단 Organic silica-based sorbents for removal of metal cations and optical sensor using the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5365279B2 (en) * 2009-03-17 2013-12-11 ソニー株式会社 Luminescent material, luminescent material composite and method for producing the same, fluorescent labeling reagent and method for producing the same, and light emitting device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006236898A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Fuji Electric Holdings Co Ltd Organic light-emitting element possessing color conversion filter substrate and color conversion filter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006236898A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Fuji Electric Holdings Co Ltd Organic light-emitting element possessing color conversion filter substrate and color conversion filter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101170502B1 (en) 2010-04-15 2012-08-07 경북대학교 산학협력단 Fluoran dye for detecting Fe2+ ion and its preparation method
KR20150118076A (en) * 2015-10-05 2015-10-21 부산대학교 산학협력단 Organic silica-based sorbents for removal of metal cations and optical sensor using the same
KR101633692B1 (en) 2015-10-05 2016-06-27 부산대학교 산학협력단 Organic silica-based sorbents for removal of metal cations and optical sensor using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090004285A (en) 2009-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Luminophore-immobilized mesoporous silica for selective Hg2+ sensing
Métivier et al. A mesoporous silica functionalized by a covalently bound calixarene-based fluoroionophore for selective optical sensing of mercury (II) in water
Li et al. Optical sensors based on functionalized mesoporous silica SBA-15 for the detection of multianalytes (H+ and Cu 2+) in water
Sun et al. Multifunctional optical sensing probes based on organic–inorganic hybrid composites
Wang et al. Multifunctional mesoporous material for detection, adsorption and removal of Hg2+ in aqueous solution
Wang et al. A highly selective regenerable optical sensor for detection of mercury (II) ion in water using organic–inorganic hybrid nanomaterials containing pyrene
Meng et al. A hybrid mesoporous material functionalized by 1, 8-naphthalimide-base receptor and the application as chemosensor and absorbent for Hg2+ in water
Li et al. Mesoporous silica functionalized with an AIE luminogen for drug delivery
Wan et al. Selective fluorescence sensing of Hg 2+ and Zn 2+ ions through dual independent channels based on the site-specific functionalization of mesoporous silica nanoparticles
Hosseini et al. A selective fluorescent bulk sensor for lutetium based on hexagonal mesoporous structures
Lu et al. Core-shell mesoporous silica nanospheres used as Zn 2+ ratiometric fluorescent sensor and adsorbent
Ma et al. Lanthanide functionalized MOF thin films as effective luminescent materials and chemical sensors for ammonia
Chatterjee et al. Safranin O-functionalized cuboid mesoporous silica material for fluorescent sensing and adsorption of permanganate
Kaczmarek et al. Chemical sensors based on nano-sized lanthanide-grafted periodic mesoporous organosilica hybrid materials
Zhang et al. Quaternized salicylaldehyde Schiff base modified mesoporous silica for efficiently sensing Cu (II) ions and their removal from aqueous solution
Kim et al. Selective fluoride sensing using organic–inorganic hybrid nanomaterials containing anthraquinone
Zhou et al. Highly sensitive fluorescence probe based on functional SBA-15 for selective detection of Hg 2+ in aqueous media
Kim et al. Highly luminescent tetra (biphenyl-4-yl) ethene-grafted molecularly imprinted mesoporous silica nanoparticles for fluorescent sensing of diethylstilbestrol
Son et al. A thin-layer chromatography plate prepared from BODIPY-based receptor immobilized SiO 2 nanoparticles as a portable chemosensor for Pb 2+
Zhang et al. Full-color emission of a Eu 3+-based mesoporous hybrid material modulated by Zn 2+ ions: Emission color changes for Zn 2+ sensing via an ion exchange approach
Gao et al. Dual-emissive polystyrene@ zeolitic imidazolate framework-8 composite for ratiometric detection of singlet oxygen
Fu et al. Rhodamine-based fluorescent probe immobilized on mesoporous silica microspheres with perpendicularly aligned mesopore channels for selective detection of trace mercury (II) in water
KR100891171B1 (en) An Optical Sensor Having Selectively Chromogenic Character By Binding A Metal-Ion
Appiah-Ntiamoah et al. A highly selective SBA-15 supported fluorescent “turn-on” sensor for the fluoride anion
Zhang et al. Three-dimensional wormhole mesoporous-based material as a regenerative solid optical sensor for detection of Hg 2+ in aqueous media

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131231

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150209

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee