[发明专利]一种双螺吡喃荧光探针及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型双螺吡喃荧光探针，由4‑羟基间苯二甲醛分别与不同链长度的二溴盐结合合成，所述二溴盐为N，N’‑1,4‑亚丁基双(2，3，3‑三甲基吲哚)二溴盐、N，N’‑1,6‑亚己基双(2，3，3‑三甲基吲哚)二溴盐或N，N’‑1,8‑亚辛基双(2，3，3‑三甲基吲哚)二溴盐。本发明采用一种简单且有效的一锅煮策略合成了可快速选择性识别CN^‑的新型双螺吡喃探针，该荧光探针可快速选择性识别微量CN^‑，并对常见的阴离子具有良好的抗干扰能力，可用于实际酒类样品中CN^‑的测定。

技术领域

本发明涉及有机功能材料领域，尤其涉及一种新型双螺吡喃荧光探针及其合成方法和应用。

背景技术

氰化物是对人体极为有害的物质之一，也是食品安全重点关注的物质之一。氰化物是一类可经呼吸道、消化道及皮肤进入人体内，迅速作用于呼吸酶，引起组织内窒息从而使组织衰竭以致机体死亡的剧毒化合物。白酒中的氰化物主要是是氢氰酸，是由含有氰甙类配糖体的原料发酵过程中水解生产。虽然大部分氢氰酸在原料蒸煮时可通过排气挥发掉，但是仍会有少量残留在白酒中。国家标准GB2757-2012《食品安全国家标准蒸馏酒及其配制酒》明确规定氰化物的含量≤8mg/L。因此，为保障白酒质量安全，开发出快速、简单和选择性检测白酒中的CN^-具有十分重要的意义。目前，检测CN^-的分析方法有分光光度法、色谱法和电化学方法等。然而，这些方法需复杂的样品前处理流程及使用大型仪器，因此不适于快速准确测定CN^-含量。

螺吡喃的分子结构具有多重响应的特性，对于外界的各种刺激如紫外光或X射线照射、 pH值的变化、分子间力的作用、极性溶剂及在特定的分子或离子的存在下发生异构化并伴随颜色和荧光的变化，是光致变色化合物体系中一类重要的有机光致变色材料。基于螺吡喃的上述特点，基于亲核加成反应的螺吡喃探针对CN^-具有非常好的选择性，反应后螺吡喃探针的π电子云产生变化并发生显著的光学变化的同时，CN^-与碳正离子结合形成的氰基作为强吸电子基团，对探针上的电子云分布产生的影响也会引起螺吡喃探针的光学变化，根据螺吡喃与CN^-反应后的光学变化可准确测定样品中CN^-的含量。然而，单螺吡喃在检测CN^-的含量时存在以下问题：1.操作繁琐，需多次激发，单螺吡喃反应前及加入CN^-后需要激发光激发；2. 响应速度慢，常规单螺吡喃探针对CN^-的响应时间为10-30分钟。

结合对现有技术检测实际样品中氰化物含量的认识，考虑到目前国内外荧光探针以及螺吡喃荧光探针存在的问题和发展趋势，急需合成一种新型探针以实现快速测定实际样品中 CN^-的含量。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的是提供一类新型双螺吡喃荧光探针(以下简称BQn，n＝4，6和8，n代表二溴盐中烷基链的长度)，本发明的第二个目的是提供所述的新型双螺吡喃荧光探针的合成方法，本发明的另一目的是提供所述的新型双螺吡喃荧光探针在CN^-检测中的应用。

为了实现第一个目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种新型双螺吡喃荧光探针(BQn)，由4-羟基间苯二甲醛分别与不同链长度的二溴盐结合合成，所述二溴盐为N，N’-1,4-亚丁基双(2，3，3-三甲基吲哚)二溴盐、N，N’-1,6-亚己基双(2，3，3-三甲基吲哚)二溴盐或N，N’-1,8-亚辛基双(2，3，3-三甲基吲哚)二溴盐。

进一步地，所述新型双螺吡喃荧光探针的结构式如图1所示。

为了实现第二个目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：