一種汞離子熒光傳感器及其制備和在純水中檢測汞離子的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于陽離子檢測領(lǐng)域，涉及一種熒光識別汞離子的傳感器，尤其涉及一種 以萘吡啶環(huán)為熒光信號報告基團的熒光傳感器；本發(fā)明同時還涉及該熒光傳感器的制備和 在純水中檢測采離子的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 汞目前被大量的應(yīng)用在化工原料、電氣設(shè)備、銀汞合金以及電池中，在自然狀態(tài)下 的汞以及汞的氧化物對人體和自然環(huán)境具有有很大的危害性。為了能夠檢測和監(jiān)測各種情 況下的汞，就需要一種有效的方法。在各種檢測汞離子的方法中，熒光探針法具有高靈敏 度、容易操作的特征，已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注。
[0003] 到目前為止，一方面許多對汞離子的熒光探針已經(jīng)被合成，但是大部分的傳感器 都含有硫原子，硫原子與汞容易形成Hg - S鍵，并且使得識別過程不可逆，難以循環(huán)。并 且大部分含硫的傳感器在富硫環(huán)境中都很容易受到干擾和影響，難以發(fā)揮檢測汞離子的作 用。另一方面，在生物和環(huán)境系統(tǒng)中，汞離子經(jīng)常出現(xiàn)在水溶液中，但是大部分傳感器都不 溶于水，難以檢測汞離子，因此就需要一種能夠在水溶液中檢測汞離子的熒光傳感器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種以萘吡啶環(huán)為熒光信號報告基團的汞離子熒光傳感器 分子； 本發(fā)明的另一目的是提供一種上述汞離子熒光傳感器分子的制備方法。
[0005] 本發(fā)明還有一個目的，就是提供上述汞離子熒光傳感器分子在純水中檢測汞離子 的應(yīng)用。
[0006] 一、采離子焚光傳感器 本發(fā)明汞離子熒光傳感器，是以萘吡啶環(huán)為熒光信號報告基團的熒光傳感器分子(記 為Zj，其化學(xué)命名為2, 4- 二甲某氣某-1. 8-秦卩th瞭，其結(jié)構(gòu)式如下：
【主權(quán)項】
1. 一種隸離子巧光傳感器，其結(jié)構(gòu)式如下：
2. 如權(quán)利要求1所述隸離子巧光傳感器的合成方法，是W2, 4-己酷基丙酬和2,6-二 氨基化晚為底物，H3PO4為催化劑，于85~90°C回流反應(yīng)1. 5~2h，冷卻至室溫，中和后，抽濾， 洗漆，干燥，然后用己醇重結(jié)晶，得到棟色固體產(chǎn)物，即為隸離子巧光傳感器。
3. 如權(quán)利要求2所述隸離子巧光傳感器的合成方法，其特征在于：底物2, 4-己酷基丙 酬與2, 6-二氨基化晚的摩爾比為1:1~1:1. 2。
4. 如權(quán)利要求2所述隸離子巧光傳感器的合成方法，其特征在于；催化劑H3PO4的用量 為反應(yīng)底物總摩爾量的4 ~ 4. 4倍。
5. 如權(quán)利要求1所述隸離子巧光傳感器在水溶液檢測隸離子的應(yīng)用。
6. 如權(quán)利要求5所述隸離子巧光傳感器在水溶液檢測隸離子的應(yīng)用，其特征在于：在 隸離子巧光傳感器的水溶液中加入化3+，Hg"，Ag+，Ca"，Cu"，Co",Ni"，Cd"，化"，&1"，Cr3+， Mg2+，AP，F(xiàn)e2+的水溶液時，若傳感器分子水溶液的巧光發(fā)生巧滅，則加入的是化"，若傳感 器分子水溶液的巧光沒有發(fā)生變化，則為其它陽離子。
7. 吸附有如權(quán)利要求1所述隸離子巧光傳感器的濾紙。
8. 如權(quán)利要求7所述吸附有隸離子巧光傳感器的濾紙的應(yīng)用，其特征在于：分別在濾 紙上滴加化3+，化2+，Ag+，Ca"，化2+，Co",Ni"，Cd"，Pb"，化2+，（^盧，Mg2+，AP，化2+的水溶液， 若濾紙原來的藍色巧光消失了，說明滴加的是Hg2+的水溶液，若濾紙的藍色巧光沒有變化， 則說明滴加是其它陽離子水溶液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以萘吡啶環(huán)為熒光信號報告基團的汞離子熒光傳感器，由于萘吡啶環(huán)上的氮原子以及連接的氨基能夠在水溶液中與水分子形成多重氫鍵，所以增強了傳感器的水溶性，并且吡啶環(huán)上的氮原子與氨基能夠與汞離子配位，從而可實現(xiàn)對汞離子的單一選擇性識別，且這一識別過程不受其它陽離子的干擾。Z1對汞離子的熒光光譜檢測限為8.859×10-8mol/L，遠低于WHO規(guī)定的飲用水中CN-的最高含量（1.9×10-6 mol·L-1）。另外，本發(fā)明合成的傳感器分子識別汞離子的過程是可逆的，能夠循環(huán)利用。另外，本發(fā)明還制備了基于Z1的Hg2+檢測試紙，可方便快捷的檢測水中的Hg2+。
【IPC分類】G01N21-64, C09K11-06, C07D471-04
【公開號】CN104845609
【申請?zhí)枴緾N201510189796
【發(fā)明人】魏太保, 朱元榮, 姚虹, 張有明
【申請人】西北師范大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月21日