[发明专利]一种用于检测银离子的荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于检测银离子荧光探针，同时提供其制备方法及应用。该荧光探针可快速响应并高选择性检测银离子。本发明用于检测银离子的荧光探针，其具有如式1所示的结构：本发明提供的探针可选择性与银离子反应并发生荧光发射红移。该反应不受其他金属离子的干扰，能短时间内产生荧光发射峰变化，且荧光发射峰红移的波长与银离子浓度线性相关。本发明荧光探针仅与银离子发生荧光反应，对其他金属离子均无反应，具有很好的选择性和特异性。

技术领域

本发明属于分析化学中荧光探针传感技术领域，涉及一种用于检测银离子的荧光探针、及其制备方法和其应用。

背景技术

金属离子含量的过高或是过低都会对生物体和环境造成严重的后果，特别是重金属都会引起动物体内细胞病变，破坏尤为严重。重金属对植物也有很大的危害，含有重金属离子的废水对农田进行浇灌和施肥，不仅使土壤受到污染，同时会进一步污染水体。荧光探针由于其对特定金属离子的高效选择性，被广泛应用于金属离子的检测。

荧光探针是指在特定的体系内，当一种物质或体系的某一物理、化学性质发生改变时荧光信号(强度或者波长)能发生相应改变的分子。荧光离子探针是荧光探针中的一种，它能够将分子/离子结合信息转换成容易被检测的荧光信号，进而获得对离子的识别功能。作为一种具有广泛应用价值的敏感检测手段，荧光离子探针具有其他分子方法如原子吸收光谱、离子选择性电极分析等传统方法无法比拟的优点，即通过荧光强度或者发射峰波长的变化可以直观体现离子的存在，且具有高的灵敏度。

基于荧光探针的银离子化学传感器成为了近年来的研究热点。如Kursunlu等提出的3,4-bis-triazole bodipy作为银离子的检测，Yuan等提出的spirobenzopyran-basedmultifunctional chemosenso作为铜离子荧光探针，Li等提出的oligothiophenederivative作为铁离子和汞离子的荧光探针，Xu等提出的quinolone derivative作为锌离子和镉离子的荧光探针等。有机荧光分子金属探针相比常规的金属离子检测手段，更省时省力，抗干扰性更强。

银离子是对人体和环境具有威胁和毒害作用的最常见的重金属之一。在铅锌矿开采、冶炼、化工、照相器材、电影工业、医药工等部门排放的工业废水中含有银离子及其络合物。银离子具有抑菌消毒消炎的特性，也被广泛运用于生产、生活、医药等方面，例如银离子洗衣机、银离子冰箱等。正因为如此广泛的运用，增加了其对环境的污染。银离子或银盐被人体吸收后会在皮肤、眼睛及粘膜沉着，产生病变，危害人体健康。因此，快速、高灵敏度、抗干扰性强的银离子的检测方法对生物医药和环境保护都至关重要。

目前有效的银离子荧光探针较少，普遍存在低选择性、低灵敏度、受其他金属离子干扰、响应慢等缺点，且多数银离子荧光探针以罗丹明类、芘类为主要结构，生产及应用过程中都具有较大的环境危害性。因此很有必要开发一种快速响应、高灵敏度、高选择性、低环境危害性性的银离子荧光探针。

发明内容

为了克服目前一些荧光探针的低选择性、低灵敏度、环境危害性，本发明提供了一种用于检测银离子的荧光探针，同时提供其制备方法及其应用。该荧光探针可快速响应并高选择性检测银离子。

本发明提供的探针可选择性与银离子反应并发生荧光发射红移。该反应不受其他金属离子的干扰，能短时间内产生荧光发射峰变化，且荧光发射峰红移的波长与银离子浓度线性相关。本发明的荧光探针在溶液显黄色荧光，与银离子反应后显示浅红色荧光。

本发明的用于检测银离子的荧光探针，其具有如式1所示的结构通式：

其中Ar¹和Ar²，其特征在于具有如式2、3、4、5、6、7、8所示的结构通式：

其中R¹可以是甲氧基、氟基、硝基、磺酸基。