[发明专利]检测铅离子的含锰化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及分析化学检测领域，特别涉及一种检测铅离子的含锰化合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会的高速发展，对于资源的消耗日益增多，空气和河流的污染不断的加剧，人们所居住的环境逐渐恶化。大量污染物在生物体内富集使得生物体内的部分机能失去效用，更有甚者对生物体的活性产生致命的影响。其中金属离子污染物难降解、难处理、易富集，对人体和环境影响严重。现有的检测技术如显色、色谱等传统检测手段都存在处理过程复杂、稳定性差、价格昂贵、检测速度慢等缺点，不能满足现场快速检测的需要。此类的问题也越发的引起各国人们的关注。因此，为了保护生态环境和人类的健康，开发出高效、快速、准确的能够用于环境和生物检测的探测材料变得越来越重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测铅离子的含锰化合物。

本发明的另一个目的在于提供上述化合物的制备方法。

而本发明最后一个目的是提供上述化合物的应用。

一种检测铅离子的含锰化合物，化学式为(C₂₉H₁₆O₈)(C₁₂H₉N₃)₂Mn₂；其中，C₂₉H₁₆O₈为4,4',4”,4”'-甲四基四苯甲酸根，C₁₂H₉N₃为3-吡啶-3-基咪唑并[1,2-a]吡啶，所述化合物为单斜晶系，P2₁/c空间群，晶胞参数为α＝90.00°，β＝107.428(8)°，γ＝90.00°，

上述的检测铅离子的含锰化合物的制备方法为：将有机化合物4,4',4”,4”'-甲四基四苯甲酸(英文为4,4',4”,4”'-methanetetrayltetrabenzoic acid)、3-吡啶-3-基咪唑并[1,2-a]吡啶(英文为3-pyridin-3-ylimidazo[1,2-a]pyridine)和硫酸锰溶于水和二甲基甲酰胺的混合溶剂当中，其中水和二甲基甲酰胺的体积比为1:1，在室温下搅拌形成混合液A，然后将所述混合液A在80℃下反应回流24小时得到混合液B，最后将所述混合液B在水热条件下加热反应后缓慢降温得到所述含锰化合物。

而且本发明方法采用先回流后水热的方法，首先通过24小时的回流反应，能够形成更多的小晶核，使得之后的水热过程能够得到我们所要的化合物。如果直接采用水热的方法将无法使得该化合物结晶，将得不到本发明的化合物，得到的是一种无定型的化合物。

进一步的，所述4,4',4”,4”'-甲四基四苯甲酸、3-吡啶-3-基咪唑并[1,2-a]吡啶和硫酸锰的摩尔比为1:2:2。

进一步的，所述的加热温度为150℃～160℃，加热反应时间为48～72小时。

进一步的，所述的降温为2℃/小时～5℃/小时降至室温。

一种所述的检测铅离子的含锰化合物的应用为所述化合物应用在选择性荧光探针或者化学传感器上。

本发明具有如下有益效果：

本发明合成的检测铅离子的含锰化合物易于制备，而且实验结果表明该化合物吸附铅离子后具有良好的发光效果，而且本发明的化合物敏感性高、检测值准确，使得该化合物做为传感器在分子荧光、铅离子识别领域有非常好的潜在的应用前景。

附图说明

图1为本发明的实施例1、实施例4和实施例5叠加在一起的荧光发射光谱图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1

将0.1mmol4,4',4”,4”'-甲四基四苯甲酸、0.2mmol3-吡啶-3-基咪唑并[1,2-a]吡啶和0.2mmol硫酸锰溶于10mL水和10mL二甲基甲酰胺的混合溶剂当中，在室温下搅拌溶解后形成混合液A，然后将所述混合液A在80℃下反应回流24小时得到混合液B，随后将混合液B转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，将其放在160℃烘箱中反应48小时，之后以5℃/小时降至室温过滤得到所述含锰化合物，产率为73％(基于锰)。

然后将所得的化合物进行单晶表征。