[发明专利]基于3,5-二氯水杨醛亚胺锌配合物的荧光比率型痕量水检测探针、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于有机溶剂中痕量水荧光检测技术领域，具体涉及一种基于3,5-二氯水杨醛亚胺锌配合物的荧光比率型痕量水检测探针、制备方法及其在检测甲醇中水含量方面的应用。

背景技术

近些年来，由于水检测在食品、纺织、陶瓷、医药、石油以及环境监控领域的突出作用，痕量水的定量检测逐渐成为了分析领域的研究热点之一。实际样本中水含量检测的标准方法是Karl-Fisher库伦滴定法[Fischer K.Neues Verfahren zur maβanalytischen Bestimmung des Wassergehaltes von Flüssigkeiten und festenAngew.Chem.,1935,48:394]。随着应用的不断深入，在某些方面，即使经过优化和提高的Karl-Fisher法也仍然存在许多问题。比如，该方法需要使用大量昂贵且剧毒的有机试剂，而且操作步骤冗长，需要经过专业培训才能掌握。因此，开发更多更好的水检测方法是很有必要的。

近年来，基于荧光光谱和紫外吸收光谱的光学水传感器由于其高灵敏度与高选择性、快速响应，简单易得，价格低廉以及非破坏性检测等特点受到了科研人员的广泛关注。很多用于水检测的光学探针被报道，他们中大多数都可以实现极性非质子溶剂中水含量的高灵敏度探测。这些探针主要是基于识别基团与水的超分子相互作用(包括氢键、静电力、π-π、亲/疏水力以及配位作用)进行检测识别的。其优点包括：快速、灵敏、方便、可以反复利用等。然而，他们也存在着很多问题：荧光淬灭型响应、单一通道的荧光调制、相对较窄的定量检测范围、容易受到其他共存物种的干扰以及在甲醇等质子溶剂中灵敏度较低等。

在大多数情况下，检测体系中溶剂的强极性和氢键相互作用会严重影响这些探针分子对于水的检测，从而大大的降低了它们的检测效率以及检测灵敏度。特别是在甲醇等质子溶剂中的水检测，逐渐成为了该领域的研究瓶颈。

另外，现有的荧光水探针主要是通过监控单一荧光信号强度的增强或者减弱进行定量检测的。而这种方法在实际应用中容易受到光漂白、激发光稳定性、检测环境(极性、pH值、温度等等)、样品浓度等难以确定的因素所影响，这会大大降低该检测方法的灵敏度和稳定性。而比率型探针主要是通过监控传感探针与目标分析物相互作用产生两处信号强度的比值随分析物浓度的变化，来达到定量分析检测的目的。这样做起到了内置校正的功效，不但消除了外界因素对于检测过程的干扰，而且也避免了不同工作条件(仪器型号，工作人员技能熟练程度等)、不同实验方法的差异的影响。尽管如此，有关荧光比率型水探针的开发，迄今为止一直未见报道。因此，设计荧光比率型水探针是很有意义的。

发明内容

本发明提供了一类基于3,5-二氯水杨醛亚胺锌配合物的荧光比率型痕量水检测探针、制备方法及其在定量检测甲醇中水含量方面的应用。

本发明所述的3,5-二氯水杨醛亚胺锌配合物，其通式如下所示：

R₁-R₅是H、F、Cl、Br、OCH₃、CH₃或含有2-4个碳链的直链或支链烷烃。其中代表性结构如下式所示:

制备上述配合物的方法如下：将3,5-二氯水杨醛与苯环上带有各种取代基团的苯乙胺加入到乙醇(也是可以其他醇类，如甲醇)中搅拌回流0.5～5小时，待体系冷却至室温后加入醋酸锌和碳酸氢钠，继续回流0.5～5小时；溶液冷却后产生大量沉淀，过滤后用乙醇冲洗，收集沉淀得到粗产品；将粗产品溶于四氢呋喃中重结晶得到配合物产物。上述3,5-二氯水杨醛、带有各种取代基团的苯乙胺、醋酸锌、碳酸氢钠的摩尔比为1：1：0.5～1：0.5～1。其中苯环上带有各种取代基团的苯乙胺的结构通式如下(R₁-R₅是H、F、Cl、Br、OCH₃、CH₃或含有2-4个碳链的直链或支链烷烃)：

本发明提供一种检测甲醇中水含量的荧光比率型分析方法，包括如下步骤：

(1)、配合物甲醇溶液的配制：将配合物溶解于甲醇溶液中，配制成4×10^-5mol/L的溶液；