[发明专利]一种4-硝基苯偶氮香兰素及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种4-硝基苯偶氮香兰素，其特征在于化学表达式为NV，该结构式为：

式中H₃CO—表示甲氧基，—OH表示羟基，—NO₂表示硝基，—CHO表示醛基，其中，4-硝基苯偶氮香兰素是由4-硝基苯胺与香兰素合成。

2.如权利要求1所述的4-硝基苯偶氮香兰素的制备方法，其特征在于按以下步骤进行制备：

S1、在三口烧瓶中加入1～1.5g对硝基苯胺，用100～150mL无水乙醇溶解，再加2～2.5mL浓盐酸，并在0～5℃下进行搅拌；另在烧杯中用20mL去离子水溶解0.4～0.5g的亚硝酸钠，将其慢慢倒入烧瓶中，反应1h即生成黄色的重氮盐；

S2、把1～1.5g香兰素溶解在30～50mL浓度为1×10^-2mol·L^-1的氢氧化钠溶液中，并加入上面制备的重氮盐，在pH为8～10，温度为5～15℃下反应2.5h，得到棕红色的糊状液体，将其过夜陈化，抽滤得到粗产品，再用150～300mL无水乙醇溶解进行重结晶，在真空箱进行干燥12～24h，得到棕红色粉末状的精产品，即4-硝基苯偶氮香兰素。

3.一种4-硝基苯偶氮香兰素的应用，其特征在于：在阴离子水溶液中，可识别SO₃^2-；在阴离子甲醇溶液中，可识别OH^-、CO₃^2-和HPO₄^2-；在阴离子乙腈溶液中，可识别OH^-、HPO₄^2-和SO₃^2-。

4.根据权利要求3所述的4-硝基苯偶氮香兰素的应用，其特征在于：4-硝基苯偶氮香兰素对不同阴离子水溶液的检测方法如下：

取一定浓度的阴离子水溶液对4-硝基苯偶氮香兰素进行UV-Vis光谱检测，可测得其紫外吸收光谱；只有SO₃^2-对其影响最大，线性方程为：Abs＝0.64783+0.02C-0.00526C²，R²＝0.9902。

5.根据权利要求3所述的4-硝基苯偶氮香兰素的应用，其特征在于：4-硝基苯偶氮香兰素对不同阴离子甲醇溶液的检测方法如下：

取一定浓度的阴离子水溶液对4-硝基苯偶氮香兰素进行UV-Vis光谱检测，可测得其紫外吸收光谱；只有H₂PO₄^-对其影响最大，其线性拟合方程为：Abs＝0.78501-0.01548C，R²＝0.9952；分析HPO₄^2-对4-硝基苯偶氮香兰素的紫外吸收光谱图的影响，可得HPO₄^-对NV有一定的脱色效果，其线性拟合方程为：Abs＝0.69267-0.00496C，R²＝0.9905；分析OH^-对4-硝基苯偶氮香兰素的紫外吸收光谱图的影响，可得OH^-对NV有一定的增色作用，其线性拟合方程为：Abs＝0.68874+0.09911C，R²＝0.9926。

6.根据权利要求3所述的4-硝基苯偶氮香兰素的应用，其特征在于：4-硝基苯偶氮香兰素对不同阴离子乙腈溶液的检测方法如下：

取一定浓度的阴离子乙腈溶液对4-硝基苯偶氮香兰素进行UV-Vis光谱检测，可测得其紫外吸收光谱；随着SO3^2-浓度的增加，NV吸光度逐渐下降直到消失，说明SO3^2-对NV有一定的脱色反应，SO3^2-浓度与NV吸光度的线性拟合方程为：Abs＝0.71307-0.01876C+0.00199C²-3.98495×10^-4C³，R²＝0.9988。