[发明专利]一种光谱法和比色法检测不同形式碘的分子平台及其制备方法和应用

说明书

一种光谱法和比色法检测不同形式碘的分子平台及其制备方法和应用，它涉及检测碘的分子平台及其制备和检测方法。它是要解决现有的碘检测材料种类少、只能检测一种形式碘、检测机制单一、检出限高、易受外界环境干扰的技术问题，本发明的分子平台的结构式为：制法：用2‑(3‑氨基‑6‑羟基苯基)菲并咪唑和对苯二甲醛反应后得到有机化合物A，有机化合物A再与硝酸汞反应，得到分子平台。该分子平台可用于不同介质中碘离子、碘单质或/和碘蒸气的定性或定量检测。使用方便，响应迅速，可用于碘离子、碘单质和碘蒸气的检测领域。

技术领域

本发明涉及碘的检测试剂及其制备方法和应用。

背景技术

碘是地球上的微量元素，因为它分布广泛，并且可以通过碘单质(固态)、碘蒸气(气态)和碘离子(液态)形式存在，所以在环境和生命科学中都发挥着重要作用。碘单质对人体具有毒性和腐蚀性，并且吸入碘蒸气对人体的皮肤、粘膜及呼吸道也有很强的刺激性和腐蚀性。此外，人体中异常的碘离子浓度水平通常会引发一些疾病，碘缺乏或碘过量都会导致诸如甲状腺肿大、甲状腺功能减退和甲状腺机能亢进等疾病，影响人的身体健康，因此碘的监测具有非常重要的意义。

2012年，朱颖等人利用富T序列合成了一种DNA荧光探针用于碘离子的检测，并发现该化合物在0.010mmol/L MOPS溶液中对碘离子具有较好的选择识别性,但是其荧光探针检测限较高为30mol/L。2016年，《无机化学通讯》(Inorganic Chemistry Communications)70卷的147-152页的《用于连续识别水性介质中的汞(II)和碘化物比色化学传感器》，报道了一种席夫碱化合物，该探针可通过颜色变化识别Hg²⁺并对碘离子具有接力识别性能，探针加入Hg²⁺后溶液颜色由浅黄色变为橙色，当再加入碘离子时溶液颜色又变为浅黄色。此外，碘离子检测限达到2.1×10^–7mol/L，具有潜在的应用价值。文献《美国化学学会应用材料与界面》(ACS Applied MaterialsInterfaces)在2017年第51卷第9期的44649–44655页发表题目为《对碘蒸气的直接电检测的新型金属有机框架的传感器》的文章，公开了将合成的新型金属有机骨架沸石咪唑酸盐骨架(ZIF-8)暴露于25℃的空气中在720秒内检测到碘单质，并且使用阻抗光谱技术直接检测ZIF-8对于碘离子的实时吸附，但是该仪器价格昂贵、操作复杂，不利于实际应用。近期，《材料化学学报A》第8卷第4期的1966-1974页的《N,N-二乙基丙胺修饰的荧光共轭介孔聚合物对于挥发性碘的实时检测和有效捕获》报道了一种通过碳碳三键连接的三嗪聚合物(CMPN)，CMPN通过荧光淬灭现象体现对碘蒸气的检测。当碘蒸气最低浓度为24mg/L时，荧光淬灭率为19.7％。此外，在水蒸气和乙醇蒸气存在的条件下，CMPN仍对碘蒸气显现出较高选择性，但其只能检测碘蒸气一种形式，使这一类材料应用受到限制。

根据报道文献，目前碘检测主要存在以下缺陷：

1、多数碘检测材料为无机介孔材料，碘检测材料的种类较少；

2、多数材料只具备检测一种形式碘的功能；

3、材料对碘的检测机制单一；

4、碘的检出限较高，不适合低浓度碘的检测；

5、多数材料对碘的检测环境要求较高，易受外界环境干扰；

发明内容

本发明是要解决现有的碘检测材料种类少、只能检测一种形式碘、检测机制单一、检出限高、易受外界环境干扰等技术问题，而提供一种光谱法和比色法检测不同形式碘的分子平台及制备方法和应用。本发明所提供的光谱法和比色法检测不同形式碘的分子平台，具有制备简单，可检测多种形式碘，检出限底，使用方便、现象直观等优点。

本发明的光谱法和比色法检测不同形式碘的分子平台的结构式为：