[发明专利]一种荧光识别氰根离子的传感器分子及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种氰根离子传感器，尤其涉及一种高选择性荧光识别氰根离子的传感器分子；本发明同时还涉及该氰根离子传感器的合成和在识别氰根离子中的应用，属于化学合成领域及阴离子检测领域。

背景技术

氰化物是对人的致死量极微的剧毒物质，可以通过呼吸道或消化道进入人体,与体内细胞色素氧化酶中的三价铁结合使细胞不能吸收氧,使机体缺氧,从而引起中毒甚至死亡,然而,氰化物在人们生产和生活中又是不可缺少的,氰化物被大量应用于矿物开采、冶金和电镀行业,而且氰化物也是合成医药、农药、杀虫剂等的重要原料。因此,发展微量氰化物的测定方法在环境监测和食品分析中相当重要。现在虽然已经有氰根离子检测方法被相继报道,但是总的来说大部分的氰根离子传感器仍然一定的缺陷,如当氟离子与醋酸根离子存在的时候选择性差、灵敏度低、条件苛刻以及不能水相检测等。到目前为止,有关识别氰根离子探针的报道并不多,因此,发展高效的氰根探针的方法仍是十分迫切的。

发明内容

本发明的目的是提供一种荧光识别氰根离子的传感器；

本发明的另一目的是提供一种该荧光识别氰根离子传感器的制备方法；

本发明还有一个目的，就是提供该荧光识别氰根离子传感器在检测氰根离子中的应用。

一、氰根离子传感器的制备

本发明氰根离子传感器的制备，是以邻羟基萘甲醛和对肼基苯磺酸为底物，对甲苯磺酸为催化剂，于75~80℃下搅拌反应6~8h，反应溶液呈棕黄色，冷却，抽滤，水洗，干燥，得到黄色目标产物。反应式如下：

底物邻羟基萘甲醛和对肼基苯磺酸的摩尔比为1:1.2~1:1.5；对甲苯磺酸的用量为邻羟基萘甲醛、对肼基苯磺酸摩尔总量的0.15~0.2倍。

二、传感器对氰根离子的识别性能

1、传感器对CN^-的紫外识别

将上述传感器分子（记为X）在DMSO/H₂O（v/v=1:4）溶液体系中，分别加入50倍当量的F^-、Cl^-、Br^-、I^-、AcO^-、H₂PO₄^-、HSO₄^-、ClO₄^-、CN^-和SCN^-的溶液。将主体配置成溶液（c = 2.0×10^-5mol/L），观察溶液颜色的变化。结果发现，只有CN^-的加入使得主体溶液的颜色有淡黄色加深（变为浅橙黄色）。在相应的紫外光谱发生中，只有CN^-的加入使得主体溶液在373nm处的最大出峰发生明显的降低（见图1）。

2、传感器对CN^-的荧光识别

将上述传感器分子（简称X）在DMSO/H₂O（v/v=1:4）溶液体系中，分别加入50倍当量的F^-、Cl^-、Br^-、I^-、AcO^-、H₂PO₄^-、HSO₄^-、ClO₄^-、CN^-和SCN^-的溶液。将主体配置成溶液（c = 2.0×10^-5mol/L），观察溶液颜色的变化。结果发现，只有CN^-的加入使得主体溶液在紫外灯下发出显著的绿色荧光。在相应的荧光光谱中，只有CN^-的加入使得主体溶液在504nm处出现最大荧光发射峰（λex=373nm）并产生了红移（见图2）。因此，传感器X可用于CN^-的荧光快速检测。

3、传感器对CN^-的荧光滴定