[发明专利]一种裸眼或荧光Al3+

说明书

一种裸眼或荧光Alsupgt;3+/supgt;探针及其制备方法和应用，本发明涉及Alsupgt;3+/supgt;探针及其检测方法。本发明要解决现有Alsupgt;3+/supgt;探针种类较少、易受外界环境干扰、检出限较高、无法实现裸眼检测和实时检测的技术问题。本发明的Alsupgt;3+/supgt;探针的结构为：制法：将2‑(4‑氨基)苯基菲并咪唑与对苯二甲醛在酸溶剂中反应，然后调节pH值析出固体，抽滤、干燥后得到粗产品；粗产品重结晶、干燥后，得到裸眼或荧光Alsupgt;3+/supgt;探针。它对溶液中Alsupgt;3+/supgt;的检测可通过裸眼观察颜色变化、荧光强度变化来定性检测，或用荧光强度标准曲线法进行定量检测。可用于水体系或饮品中的Alsupgt;3+/supgt;的检测领域。

技术领域

本发明涉及Al³⁺探针及其检测方法。

背景技术

铝是地壳中含量最丰富的金属。铝及其合金由于耐腐蚀、密度小、导热导电性好、延展性好等优点被广泛应用在各行业中。少量Al³⁺不会对人体造成危害，但过量Al³⁺可与蛋白质结合，直接损伤中枢神经系统，造成人体记忆力减退、智力低下等症状，将导致人的早期衰老。Al³⁺在脑中蓄积可引起大脑神经的退化，智力和性格受到影响，甚至导致更严重的疾病。世界卫生组织(WTO)报道，纯净水中的Al³⁺标准含量应低于0.2mg/L。因此，准确的、定量和定性的检测水及食品中Al³⁺的含量具有十分重要的意义。目前，检测Al³⁺的诸多方法中，荧光分析法因高其灵敏度和高选择性等特点受到研究者的关注。荧光分析法主要是利用荧光探针与特定的客体之间发生相互作用时荧光光谱的变化实现对客体的实时检测。

2018年，解雪乔等人在《分析化学》第46卷第4期502～510页发表题目为《一种亲水型温敏聚合物荧光探针的制备及用于农产品中铝离子的检测》文章，文章报道了一种亲水聚合物在水相体系中对Al³⁺具有选择性识别，但Al³⁺的检出限略高。随后，Lakshman Patra等人合成了一种基于席夫碱双键的化合物，并发表在《New Journal of Chemistry》第42卷19076～19082页，文章《一种基于ESIPT和CHEF特性的新型多重分析检测Al³⁺和Zn²⁺的荧光探针》(A new multi-analyte fluorogenic sensor for efficient detection of Al³⁺and Zn²⁺ions based on ESIPT and CHEF features)中利用席夫碱双键的化合物通过荧光方法检测Al³⁺，检出限达到0.0224μmol/L，但该化合物检测Al³⁺的选择性较差，导致其应用受到限制。除了荧光探针检测金属离子外，也有文献报道了采用紫外光谱法检测Al³⁺的紫外探针。2019年，Rajinder Kaur等人在《Chemical Physics Letters》第722卷140～145页《一种基于有机-无机纳米复合物可在水中检测痕量铝离子的比色荧光探针》(Colorimetricsensor for detection of trace level Al(III)in aqueous medium based onorganic-inorganic nanohybrid)中设计了一种罗丹明的纳米探针，合成的纳米探针对Al³⁺具有良好的选择性，加入Al³⁺后在紫外光谱上发生了明显的红移且溶液颜色从粉色变成淡蓝色，但由于紫外检测的灵敏度较低，使其应用范围受到限制。

根据报道的文献，目前Al³⁺的检测主要存在以下缺陷：

1、Al³⁺探针种类较少；

2、多数Al³⁺的探针检出限较高，不易检测极低含量Al³⁺；