一种用于快速选择性检测多种痕量离子的咔唑基荧光分子，及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及化学分析检测领域，具体涉及一种用于快速选择性检测多种痕量离子的咔唑基荧光分子，及其制备方法与应用。

背景技术

金属离子在工业、生物、化学和环境领域起着至关重要的作用，Fe

本发明公开了一种咔唑基荧光分子9-phenyl-6-(4-((2-(pyridin-2-yl)-2λ

PCBH探针能与Al

发明内容

对于上述情况，本发明的目的之一是提供一种合成简单，反应条件温和，成本较低的荧光探针的合成方法；目的之二是合成一种选择性好、抗干扰性强、灵敏度高、用于检测Al

为实现上述目的，本发明公开了以下技术方案：

本发明第一个方面公开了一种用于离子检测的咔唑基荧光分子，所述咔唑基荧光分子中含有2-(2-benzylidene-1λ

2-(2-benzylidene-1λ

所述2-(2-benzylidene-1λ

优选地，所述咔唑基荧光分子的具体结构如下：

本发明第二个方面公开了制备上述咔唑基荧光分子的方法，具体步骤如下：

1)将3-溴-N-苯基咔唑和硼酸苯甲醛依次加入三颈烧瓶，用四氢呋喃溶解后加入少量的碳酸钾水溶液,在氮气保护下加入四(三苯基膦)钯催化剂，加热回流13-14h，分离提纯以后得PCB，所述PCB的结构式如下所示：

2)将荧光母体PCB和2-肼吡啶加入高压管中，加入无水乙醇和少量乙酸，在65℃反应12-13h，经分离纯化得到产物PCBH。所述PCBH结构式如下所示：

本发明第三个方面公开了一种荧光分子探针，将上述PCBH分散到有机-水的混合溶剂中，构筑得到荧光分子探针体系。所用的有机溶剂包括四氢呋喃(THF)、二甲亚砜(DMSO)和二甲基甲酰胺(DMF)。

所述荧光探针用于特异性检测Al

所述荧光探针还可通过Al

本发明取得如下有益技术效果：

本发明所公开的荧光探针可用于同时检测Al

附图说明

图1为荧光分子探针加入不同阳离子后的荧光光谱图。

图2中的(a)图是在475nm处PCBH(1.0×10

图3中的a、b分别是PCBH(1.0×10

图4中的a、b分别是探针(1.0×10

图5中的a、b分别是探针PCBH(1.0×10

图6中的a、b分别是探针(1.0×10

图7中的a、b分别是探针PCBH(1.0×10

图8是在475nm处，探针PCBH(1.0×10

图9是添加Fe

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。实施例中所用原料和设备均为本领域技术人员熟知，且均为市场上能够购买到或容易获得或制得。

实施例1

荧光分子探针PCBH的合成

1.将3-溴-N-苯基咔唑和硼酸苯甲醛依次加入三颈烧瓶，用四氢呋喃溶解，再向体系中加入碳酸钾水溶液,在氮气保护下加入四(三苯基膦)钯催化剂，升温至65℃加热回流反应13-14h，TLC监测反应结束后，用二氯甲烷和饱和食盐水对萃取产物3-4次，保留有机相。在有机相中加入无水硫酸钠静置吸水。最后粗产品通过柱层析的方法进行提纯，得到纯品PCB。

2.将荧光母体PCB和2-肼吡啶依次加入高压管中，用无水乙醇做溶剂，乙酸做催化剂，在65℃反应12-13h，用乙酸乙酯和蒸馏水萃取3-4次，保留有机相，用无水硫酸钠对有机相吸水处理，旋蒸得到干燥的粗产品，用柱层析纯化粗产品，纯化得到PCBH。

本发明的合成如下图所示：

实施例2

荧光探针的荧光强度对Al

为了研究PCBH传感器对Al

实施例3

探针的荧光强度与Fe

保持探针浓度不变(1.0×10

实施例4

探针与Fe

探针PCBH(1.0×10

实施例5

探针与Fe

探针PCBH(1.0×10

实施例6

探针与Al

探针PCBH(1.0×10

实施例7

探针与Al

如附图7a和7c所示，探针PCBH(1.0×10

实施例8

探针对高酸度溶液pH的大致判定实验

探针PCBH在强酸溶液中展现出独特的荧光性质，附图8是在不同的pH溶液中，探针在475nm下的荧光强度，可以看到探针的荧光强度和pH呈现出良好的线性关系，此探针可以用于高酸度溶液pH的大致判定。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明范围的限制，本领域的相关技术人员能从发明公开的内容不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围之内。

实施例9

试纸检测法是一种简便、快速、高效的检测方法。将1×10

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。