[发明专利]一种具有聚集诱导发光性能的水杨醛腙衍生物在检测亚硝酸根离子中的应用

说明书

本发明提供了一种具有聚集诱导发光性能的水杨醛腙衍生物在检测亚硝酸根离子中的应用，涉及有机光电功能材料技术领域。本发明首次将具有式Ⅰ所示结构的水杨醛腙衍生物应用于亚硝酸根离子的检测中，且检测简单便捷、成本低廉；反应迅速，无需额外的试剂；灵敏度高；抗干扰能力强。实施例结果表明，本发明采用水杨醛腙衍生物在酸性条件下检测亚硝酸根离子的最低检测限可达到1×10^‑5mol/L的水平，对KCl、CaCl₂、ZnCl₂、MgCl₂、KBr、KNO₃等干扰离子具有很好的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及有机光电功能材料技术领域，特别涉及一种具有聚集诱导发光性能的水杨醛腙衍生物在检测亚硝酸根离子中的应用。

背景技术

自然环境中的亚硝酸盐多来自于硝酸盐的还原反应。硝酸盐在自然环境中广泛存在，随着工农业和城市建设的快速发展，农业大量使用氮素化肥、工业废水和生活污水的大量未达标排放、烟尘废气等，都造成硝酸盐作为地下水污染因子普遍存在，且浓度増加，从而成为一种急需解决的环境问题。亚硝酸盐进入人体后，极易与人体内的血红蛋白结合，使其中的二价铁离子被氧化成三价，成为不具有载氧能力的高铁血红蛋白。这种携氧和释放氧能力的缺失，会造成人体组织缺氧，从而发生中毒，危害人体。研究表明，当人体内的高铁血红蛋白含量达到20％～40％，人体便会出现缺氧状态，而当其含量达到70％以上，则会造成死亡。即相当于，当人体摄入0.3～0.5g亚硝酸盐便会造成中毒，而摄入量超过3g即致死。因此，亚硝酸根离子的检测显得尤为重要。

以前，检测NO₂^-的经典方法是α-萘胺比色法，因其使用的试剂α-萘胺有毒，为强致癌物，故此法属于不安全、不清洁的检测方法。后来，逐步研究了其它检测方法如：分光光度法、色谱法、化学发光法、荧光法和化学修饰电极法等。其中，荧光方法与合适的探针结合是用于测量分析物的优选方法，因为荧光测定具有便捷、非破坏性、快速定位、高灵敏度等特性，并且可以准确提供靶向目标位置和数量的真实信息。自2001年，唐课题组发现了聚集诱导发光(AIE)现象以来，具有AIE性能的荧光材料在化学与生物检测领域中的应用已经成为近年来研究的热点，用AIE材料进行分子和离子的荧光检测也得到了高度重视。通过合适的具有AIE性能的荧光材料实现对亚硝酸根离子的检测将对亚硝酸根离子的高效准确检测具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种具有聚集诱导发光性能的水杨醛腙衍生物在检测亚硝酸根离子中的应用。本发明采用的水杨醛腙衍生物具有聚集诱导发光性能，本发明首次将该水杨醛腙衍生物应用于亚硝酸根离子的检测中，且检测简单便捷、灵敏度高、抗干扰能力强。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种具有聚集诱导发光性能的水杨醛腙衍生物在检测亚硝酸根离子中的应用，所述亚硝酸根离子包括液相亚硝酸根离子和气相亚硝酸根离子，所述水杨醛腙衍生物具有式Ⅰ所示结构：

优选地，所述亚硝酸根离子来自亚硝酸盐；所述亚硝酸盐为亚硝酸钠或亚硝酸钾。

优选地，当亚硝酸根离子为液相亚硝酸根离子时，所述应用的方法包括以下步骤：

(1)将具有式Ⅰ所示结构的水杨醛腙衍生物与有机溶剂和水混合，所得悬浮液作为检测介质；

(2)向所述检测介质中加入盐酸和待测亚硝酸盐溶液，根据检测介质荧光强度的变化，得到待测亚硝酸盐溶液中硝酸根离子的浓度。

优选地，所述步骤(1)中的有机溶剂包括四氢呋喃、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和二氧六环中的一种。

优选地，所述步骤(1)中水的体积为悬浮液总体积的70～90％。