[发明专利]一种基于罗丹明B的荧光传感器、制备及其应用

说明书

技术领域

本发明属于荧光传感器制备技术领域，具体涉及一种基于罗丹明B的荧光传感器、制备及其应用。 

背景技术

铁是人体必要的微量元素之一，在生物代谢过程中Fe³⁺扮演着不可代替的角色。据相关文献报道，人体中Fe³⁺含量过高可引发癌症，并且可以导致心脏、肝脏等器官功能损伤。因此，迫切需要找到一种简便、快速地检测生物体中Fe³⁺的方法。目前，广泛应用比色法和吸光光度法来检测铁。但这些方法存在灵敏度低、稳定性差等缺点。 

基于罗丹明B的荧光传感器具有高吸收系数、高量子产率、吸收波长范围广等优势，因此基于罗丹明B的化学传感器成为科学家们的研究热点。BamaprasadBag在（Org.Biomol.Chem.2012，10,2733）中报道了一种基于罗丹明的检测铁和汞离子的传感器，所报道的传感器结构简单，但能够同时检测铁和汞两种离子不能证明只含有铁或者汞离子，没有很好的专一性，从而不能得到广泛的应用。 

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于罗丹明B的荧光传感器、制备及其应用。 

实现本发明目的的技术解决方案为： 

一种基于罗丹明B的荧光传感器，具有以下结构式： 

一种基于罗丹明B的荧光传感器的制备方法，所述方法包括如下步骤： 

将化合物B溶解在二氯甲烷中，依次加入二环己基碳二亚胺，1-羟基苯并三唑，N,N-二异丙基乙胺，在室温下搅拌至完全溶解，然后加入化合物A，继续在室温下搅拌，直至反应完全，纯化后得到一种红色固体，即为目标产物； 

其中，所述化合物A的结构式为： 

所述化合物B的结构式为： 

其中，化合物A、化合物B、二环己基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑、N,N-二异丙基乙胺的摩尔比为2:1:3:2:2。室温下搅拌，12小时后完全反应。 

所述基于罗丹明B的荧光传感器用于检测铁离子。 

其可能的机理如下： 

当向化合物C溶液中加入三氯化铁溶液后，罗丹明上的杂环发生开环反应，铁离子与冠醚上四个氧原子和链上的两个氧原子配位，络合铁离子后，荧光明显变强，从而可以检测铁离子。 

本发明与现有技术相比，其显著优点是：（1）合成出了一种新的基于罗丹明B的荧光传感器，所述传感器为罗丹明B的衍生物；（2）所述基于罗丹明B的荧光传感器合成方法简单，反应条件温和；（3）所述基于罗丹明B的荧光传感器可专一性检测铁离子， 对铁离子检测的专一性强，灵敏度高；（4）所述基于罗丹明B的荧光传感器吸收系数高、量子产率高、吸收波长范围广。 

附图说明

图1是本发明基于罗丹明B的荧光传感器的核磁共振氢谱图（CDCl₃）。 

图2是本发明基于罗丹明B的荧光传感器的核磁共振碳谱图（CDCl₃）。 

图3是本发明基于罗丹明B的荧光传感器的高分辨率质谱图(CDCl₃)。 

图4是本发明基于罗丹明B的荧光传感器对不同离子溶液的紫外可见吸收光谱图。其中横坐标为波长，单位：nm；纵坐标为吸收值。 

图5是本发明基于罗丹明B的荧光传感器对不同离子溶液的荧光光谱图，其中横坐标为波长，单位：nm；纵坐标为荧光值。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。 

实施例1 

一种基于罗丹明B的荧光传感器，其结构式如下： 

上述荧光传感器的制备方法如下： 

按照RSCAdv.,2014,4,2563中报道的方法合成化合物A，Bioorg.Med.Chem.2005,13,3673中报道的方法合成化合物B。然后将0.22mmol化合物B溶解在5mL二氯甲烷中，依次加入二环己基碳二亚胺0.66mmo，1-羟基苯并三唑0.44mmol，N,N-二异丙基乙胺0.44mmol，在室温下搅拌至完全溶解，然后加入化合物A0.44mmol，继续在室温下搅拌12小时，直至反应完全。纯化后得到一种红色固体，即为化合物C，目标产物基于罗丹明B的荧光传感器，产率约为47%。