[发明专利]3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸作为氰根离子的受体化合物在检测CN-中的应用

说明书

技术领域

本发明属于阴离子检测技术领域，涉及一种检测氰根离子的受体化合物，尤其涉及一种3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸作为氰根离子的受体化合物在检测CN^-中的应用。

技术领域

氰化物是人们所知的最强烈、作用最快的有毒药物之一。氰化物主要分为氢氰酸、氰化钾等无机氰化物和乙腈、丙烯腈等有机氰化物。氰化物非常容易被人体吸收，可经口、呼吸道或皮肤进入人体。氰化物进入胃内，在胃酸的解离下，能立即水解为氰氢酸而被吸收。此种物质进入血液循环后，血液中的细胞色素氧化酶的Fe³⁺与氰根结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶，丧失传递电子的能力，使呼吸链中断，细胞窒息死亡。由于氰化物在类脂中的溶解度比较大，所以中枢神经系统首先受到危害，尤其呼吸中枢更为敏感。呼吸衰竭乃是氰化物急性中毒致死的主要原因。因此，氰化物已经成为目前全球最引人关注的环境污染物之一。因此，CN^-的检测具有十分重大的意义。

在离子检测领域，比色法或荧光法由于操作简单、仪器易得等原因而倍受关注。目前，文献已公开了多种比色或荧光检测氰根离子的受体，但是，这些受体往往结构复杂，难以合成，另一方面，以往的受体化合物绝大多数不溶于水，因此，制约了此类方法在检测识别氰根离子中的应用。

化合物3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸，熔点：290℃（分解）；利用该化合物中磺酸基的亲水性，使其具有很高的水溶性。在空气中变为粉红色，潮湿时更甚。碱溶液在空气中很快地氧化成棕色，中性溶液略显蓝色荧光。3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸结构如下：

目前，化合物3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸的主要用途如下：1、分光光度测定硅的试剂。测定磷酸盐和硅酸盐（作杂多酸还原剂）；间接测定钙。2、用于比色法测定磷酸盐及钙盐。3、用作分析试剂，如作光度法测定磷、硅的还原剂。4、有机合成中间体。制造偶氮染料；也是酸性媒介染料及酸性络合染料中间体，用于制造酸性络合桃红B；酸性媒介黑R和酸性络合盐GGN；酸性媒介枣BN等。但是，关于3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸作为氰根受体化合物在检测CN^-中的应用目前尚未见报道。

发明内容

  本发明的目的是提供化合物3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸的新用途——即作为氰根离子的受体化合物在检测CN^-中的应用。

由于化合物3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸含有-NH₂和-OH，其在纯水相中能够通过质子转移以及分子间的超分子作用形成二聚体，在氰根存在下，氰根离子可与受体的-NH₂以及-OH官能团发生脱质子作用，导致受体分子之间的超分子作用被破坏，致使分子间的二聚间断，从而使化合物溶液的荧光猝灭，从而达到荧光检测CN^-的目的。化合物3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸检测氰根离子的机理如下：

下面通过具体实验来说明化合物3-羟基-4-氨基-1-萘磺酸作为氰根离子的受体对氰根离子的识别性能进行分析说明。

1、受体的阴离子识别性能研究

分别移取0.5 mL受体的H₂O溶液（4×10^-5 mol·L^-1）于一系列10 mL 比色管中，再分别加入F^-，Cl^-，Br^-，I^-，Ac^-，H₂PO₄^-，HSO₄^-，ClO₄^-，CN^-的水溶液（0.001 mol·L^-1）0.5 mL。最后向每支比色管加入4mL H₂O，此时受体浓度为4×10^-6mol·L^-1，阴离子浓度为受体浓度的25倍，混合均匀后，观察各受体对阴离子的响应。