[发明专利]一种香豆素-3-羧酸作为荧光探针的应用

说明书

本发明公开了一种香豆素‑3‑羧酸作为荧光探针的应用，属于香豆素衍生物应用技术领域，所述香豆素‑3‑羧酸作为荧光探针用于铬(Ⅲ)离子的检测；本发明制备的香豆素‑3‑羧酸对Cr³⁺具有很好的选择性，与Cr³⁺形成有确定组成的稳定配合物，Cr³⁺能够竞争过其他金属离子，并且其他金属离子不产生干扰，香豆素‑3‑羧酸新型荧光化学传感器有着很好的性能，在生物体及环境领域的Cr³⁺检测中具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于香豆素衍生物应用技术领域，具体涉及一种香豆素-3-羧酸作为荧光探针的应用。

背景技术

冶金、电镀、制革等行业每年都会产生大量的铬(Ⅲ和Ⅵ)元素，该元素通过水、食物、药等最终积聚到人体内，并对人类的健康产生重要影响。人体需要众多的微量金属元素，铬(Ⅲ)(Cr³⁺)也是其中之一，但是过量的 Cr³⁺会影响人体的抗氧化系统，容易造成慢性的氧化性疾病，如糖尿病、高血压等。因此，研究一种简单、方便、快速检测Cr³⁺的方法非常重要。目前用于检测Cr³⁺的技术包括原子吸收光谱、等离子体发射光谱、电化学方法、分光光度法等手段，但这些方法存在选择性差、过程复杂及仪器昂贵等缺点，相比之下，荧光探针法具有突出的优点，诸如选择性好、灵敏度高、操作简单、能够实时地进行在线监测等，但目前用于Cr³⁺离子的识别的探针检查条件严苛、收率低、合成复杂等，科研人员还在努力研究新的荧光探针，来满足各种科研需要关于Cr³⁺荧光探针检测。

发明内容

本发明提供了一种香豆素-3-羧酸作为荧光探针的应用，解决了上述技术问题。

本发明目的是提供一种香豆素-3-羧酸作为荧光探针的应用，其特征在于，所述香豆素-3-羧酸作为荧光探针用于铬(Ⅲ)离子的检测。

优选地，以乙腈为检测溶剂，将待测的含铬(Ⅲ)离子溶液加至香豆素-3- 羧酸的乙腈溶液中，并在波长400～450nm进行荧光检测。

优选地，所述检测波长为415nm。

优选地，所述铬(Ⅲ)离子浓度≥3.4×10^-7mol/L。

优选地，所述香豆素-3-羧酸由如下方法制得：

水杨醛和丙二酸二乙酯为原料，以二乙胺和冰已酸作为催化剂,通过knoevenagel缩合反应，合成式1化合物；式1化合物在碱性条件下水解，并酸化后，最终合成式2化合物，即香豆素-3-羧酸；合成路线如下所示：

优选地，所述式1化合物的合成步骤为：将质量浓度为95％的丙二酸二乙酯、质量分数为99％的水杨醛、质量分数为99％的二乙胺溶于质量分数为 95％的乙醇中，并滴加质量分数为99％的冰乙酸，70～80℃回流反应1.5～2.5h，得混合物；将所述混合物冷却结晶，过滤，洗涤，制得式1化合物，所述丙二酸二乙酯：水杨醛：二乙胺：乙醇体积比为12～16:7～10:1:50，所述二乙胺：冰乙酸体积比为10:1～2。

优选地，所述式2化合物的合成步骤为：将式1化合物和氢氧化钠溶于质量分数为95％的乙醇和水的混合溶剂中，加热至式1化合物溶解后，70～80℃回流15～20min，得混合液；将所述混合液在质量分数为38％的盐酸和水混合溶液中沉淀，冰水中结晶，过滤，用冰水洗涤重结晶，制得式2化合物；所述式1化合物：氢氧化钠质量比为4:2～3，所述乙醇和水的体积比为2～3:1，所述式1化合物和乙醇的用量比为2g:10～15ml，所述盐酸和水体积比为1:3～5。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果: