[发明专利]一种可检测水中Al3+

说明书

本发明涉及有机化合物制备领域，公开了一种久洛尼定希夫碱荧光分子传感器，其是以邻苯二胺和8‑羟基久洛尼定醛为反应原料，基于邻位空间效应，利用醛和氨基之间的亲核加成反应制备。由于该荧光分子传感器受体单元同时含有氨基、羟基及亚胺三类离子作用位点，其对Al³⁺、Fe³⁺、Ag⁺及Zn²⁺表现出明显不同的荧光发射及紫外吸收信号检测性能，灵敏度高、选择性好，具有显著的应用价值；且其制备方法具有合成工艺简单，易于实施，产率高等优点，适合工业化推广，为本久洛尼定希夫碱荧光分子传感器的推广应用创造了有利条件。

技术领域

本发明属于有机化合物制备技术领域，具体涉及一种同时可分析检测水中四个特定金属离子的荧光传感器及其制备方法。

背景技术

铝、铜、铁等金属在国民经济及工业生产中具有广泛用途。但当它们以阳离子形式随工业废水排放到自然界后，会给整个生态系统及人类生存环境造成巨大危害。因此，发展快速、便捷、灵敏的金属离子检测方法对化学化工、环境科学、材料科学等具有非常重要的意义。

在众多对金属离子分析检测方法中，荧光分子传感器由于其灵敏度高、选择性好、成本低、易操作等特性，已成为科研工作者们研究的热点之一。荧光分子传感器工作原理就是通过巧妙设计，基于特定信号传导机制将发生在微观世界的分子识别信息转换为易于检测的光学信号(如荧光增强或减弱、光谱移动、溶液颜色变化等)，在分子水平上进行原位、实时检测，结果精确、灵敏。因此，荧光分子传感器在化学及环境科学等相关领域已得到越来越广泛的应用。但是，目前大部分荧光分子传感器具有制备工艺步骤复杂、产率低、成本高等技术不足，难以满足日益增长的市场需求。与此同时，现有金属离子荧光传感器基于自身功能限制，大都仅针对某一特定金属离子呈现灵敏的检测功能，功能较为单一，应用局限较大。

久洛尼定醛的醇羟基对金属离子具有良好的络合性，其醛基与氨基缩合后形成的亚胺基团对金属离子具有较好配合功能；且当醇羟基在亚胺基团邻位引入后由于氢键作用形成的六员环状结构可增加荧光分子传感器共轭度，使其与金属离子配位后导致非常灵敏的荧光增强或双波长光谱信号变化。因此，在荧光分子传感器制备过程中，久洛尼定醛是个优良的构筑单元[Tae Geun Jo，Yu Jeong Na，Jae Jun Lee，ete.New J.Chem.，2015，39，2580-2587；Tae Geun Joa，Yu Jeong Naa，Jae Jun Leea，ete.Sensors and Actuators B，2015，211，498-506]。但目前，基于邻苯二胺制备的单希夫碱类荧光分子传感器的研究较少，特别是久洛尼定醛构筑的、对四种金属离子具有灵敏检测功能的单希夫碱荧光分子传感器还没有被报道过。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种对水中Al³⁺、Fe³⁺、Ag⁺及Zn²⁺金属离子具有灵敏检测功能、且成本低廉的久洛尼定希夫碱荧光分子传感器。

本发明的另一技术目的在于提供一种以邻苯二氨和8-羟基久洛尼定醛为反应原料，利用邻位空间位阻作用，结合醛和氨基之间的亲核加成反应获取前述久洛尼定希夫碱荧光分子传感器的制备方法，该制备方法具有工艺简单、易于实施、产率高等优势。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种可检测水中Al³⁺、Fe³⁺、Ag⁺及Zn²⁺的久洛尼定希夫碱荧光分子传感器，其分子结构为：

一种可检测水中Al³⁺、Fe³⁺、Ag⁺及Zn²⁺的久洛尼定希夫碱荧光分子传感器的制备方法如下：