[发明专利]一种钪离子的识别方法

说明书

技术领域

本发明属于光谱分析技术领域，具体涉及一种识别钪离子的方法。

背景技术

钪是一种银白色过渡金属，常和钇以及镧系金属混合存在，由于其化学性质非常接近，共同被统称为稀土元素。金属钪及其化合物具有很多优异的性能。如熔点高，比重小，强度大，热稳定性能好，化学活性高等，因此被广泛应用与航天材料，电子工业，电光源，核技术，超导材料，医药及化工材料等重要领域（池如安，王淀佐．稀土选矿与提取技术 ［M］．北京:科学出版社，1996．293．）。因此发展对于钪离子的分离分析技术对于完善钪的综合利用具有重要的意义。然而在自然界中，钪主要是以伴生矿的形式稀散的分别在其他矿物中，其分离提取的难度很大且工艺复杂（陈纪光，罗兰萍．钪的提取［J］．江西有色金属，1993，( 12) :18．）。

目前对于钪离子的检测分析方法主要有中子活化法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、质谱法、X-射线荧光光谱法、分光光度法等。除了分光光度法，其他方法都需要大型的分析仪器，样品处理要求也较高，分析成本较大。分光光度法操作简单，成本较低，因此获得了较多的应用。但是分光光度法最大的问题在于选择性较低，特别是在有其他稀土金属共存的情况下，分析会受到极大的干扰。因此发展新型的钪离子分析识别作用对于实现钪离子更好的综合应用具有非常重要的意义。

聚集诱导发光型荧光传感器是一类新型的荧光传感器，其分子在聚集态时能够高效发光，为设计高荧光量子产率的识别传感器提供了新思路（Luo, J. D.; Xie, Z. L.; Lam, J. W. Y.; Cheng, L.; Tang, B. Z.; Chen, H. Y.; Qiu, C. F.; Kwok, H. S.; Zhan, X. W.; Liu, Y. Q.; Zhu, D. B., Aggregation-induced emission of 1-methyl-1,2,3,4,5-pentaphenylsilole, Chem. Commun., [J] 2001, 18, 1740.）。四苯乙烯分子是一类典型的具有聚集诱导发光性质的分子，由于其易合成同时易进行官能化修饰，因此在聚集诱导发光型荧光传感器上获得了广泛的研究，基于四苯乙烯结构的聚集诱导发光型荧光传感器已经实现了多种金属离子的识别（Y. Hong, J.W.Y. Lam, B.Z. Tang, Aggregation-induced emission, Chem. Soc. Rev., 40, (2011) 5361-5388.），并获得了极好的选择性和识别效果。但是，聚集诱导发光型荧光传感器尚未应用于钪离子识别，当前，工程应用上亟需发展一种简便易行的钪离子识别方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钪离子的识别方法。

本发明的钪离子的识别方法，其特点是，所述的方法包含以下步骤：

a.将4-（4-（1,2,2-三苯基乙烯基）苯基）吡啶-2,6-二羧酸溶于二甲基亚砜，配制4-（4-（1,2,2-三苯基乙烯基）苯基）吡啶-2,6-二羧酸的二甲基亚砜溶液；

b.在步骤a配制的4-（4-（1,2,2-三苯基乙烯基）苯基）吡啶-2,6-二羧酸的二甲基亚砜溶液中加入二甲基亚砜和水，配制二甲基亚砜与水的混合溶液，继续加入待测的金属离子水溶液，获得待测的混合溶液；

c.利用荧光光谱仪对待测的混合溶液进行测试，得到待测的混合溶液的荧光光谱，分析得到待测的混合溶液中钪离子的含量。

步骤a中的4-（4-（1,2,2-三苯基乙烯基）苯基）吡啶-2,6-二羧酸的二甲基亚砜溶液浓度为10^-3 mol/L；步骤b中的待测的金属离子水溶液的浓度为4×10^-4 mol/L；步骤b中的待测的混合溶液的体积比例为4-（4-（1,2,2-三苯基乙烯基）苯基）吡啶-2,6-二羧酸的二甲基亚砜溶液：二甲基亚砜：水：待测的金属离子水溶液=2:98:95:5。