[发明专利]一种利用罗丹明类化合物在水溶液中特异性检测银离子的方法及其应用

说明书

本发明属于金属离子检测的荧光探针领域，具体涉及一种非常经济的溶液中Ag⁺的检测的方法。该方法是以市售的分析级别罗丹明6G作为“双匙单锁”荧光探针，在光源功率为20 W的395 nm紫外灯的辅助照射作用下在水溶液中选择性检测Ag⁺的新方法。具体是室温下，在Ag⁺溶液中加入罗丹明6G，经光源功率为20 W的395 nm紫外灯照射3 min后，罗丹明6G的荧光猝灭效率达99%。相同条件下，未经紫外光照射的溶液则不会发生荧光猝灭。本方法原料廉价易得、检测方法易于操作、检测过程中无需使用有机溶剂，而且检测效率高、选择性好、抗干扰能力强、pH适应性好。

技术领域

本发明属于金属离子检测的荧光探针领域，具体涉及一种非常经济的溶液中Ag⁺的检测的方法。

背景技术

随着医疗水平的提高，人们发现重金属离子对人体的伤害很大。传统检测方法如容量分析法，ICP-MS，原子吸收法等，因为检测成本高，操作繁琐而受到很大的限制，所以荧光检测法便应运而生。目前已经有检测Fe³⁺、Cu²⁺、Cr³⁺、Hg²⁺、Al³⁺ 等化学传感器被合成且应用。银（Ag）和含银化合物因其独特的物理和化学特性而被广泛用于照相，电子，制药和成像行业。因此，随着工业和经济的快速发展，越来越多的Ag⁺ 被排放到生态系统中.虽然少量的Ag⁺具有杀菌作用，但是大量的银残留物会导致水体、土壤等环境污染，最终对人体造成伤害。因此迫切需要建立一种方便快捷、灵敏且选择专一和适应性强的方法来检测银离子。

发明内容

近些年，已经有大量关于荧光探针的报道，研究者们设计合成了许多Ag⁺荧光探针，但是这些荧光探针在Ag⁺检测方面普遍存在一些问题：一是荧光探针的合成制备复杂，大多数需要经历多步有机合成步骤才能制备出所需的荧光探针化合物，需要消耗大量的试剂和溶剂，而且部分试剂的价格很高昂；二是大多数荧光探针的水溶性比较差，在测试过程中需要加入有机溶剂以帮助其溶解；三是大多数荧光探针的检测原理都是基于Ag⁺与荧光探针之间的配位作用，所以选择性和抗干扰能力较差，容易受到溶液中其它金属离子的干扰；四是许多荧光探针的pH适应性差，其对Ag⁺的荧光响应容易受到溶液pH的影响，溶液pH过低或过高时不能用于Ag⁺的检测；五是许多荧光探针的荧光发射波长较短，在实际检测过程中容易受到背景荧光的干扰。通常Ag⁺离子探针是“单匙单锁”检测策略，即银离子与荧光探针中电子给体基团中氮原子或氧原子形成络合物抑制荧光团和电子给体之间发生光致电子转移反应，使得荧光团恢复荧光建立增强型荧光探针体系；Ag⁺离子与配体的π电子活跃地相互作用，将荧光探针-C=N中孤对电子提供给Ag⁺离子使荧光强度下降建立猝灭型荧光探针体系。在荧光检测领域，最近提出了一种“双匙单锁”荧光检测的理念，即利用多种限制条件特异性检测目标物，以提高对目标分析物的选择性。遗憾的是，目前鲜有报道关于“双匙单锁”检测Ag+离子的文献，因此设计制备检测Ag⁺离子的“双匙单锁”荧光探针具有重要的意义。