一种新型荧光探针T及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种新型荧光探针T及其制备和应用，所述探针T的分子式为C48H48N32O16@C21H22ClNO4。所述探针T是以八元瓜环Q[8]与黄藤素为原料制成。本发明专利技术探针能对饮用水中的铁离子进行检测，使用本发明专利技术探针检测时，具有较高灵敏度、样品处理简单、操作方便、测定快速以及实时检测的特点，成本低。

A New Fluorescent Probe T and Its Preparation and Application

The invention discloses a novel fluorescent probe T and its preparation and application. The molecular formula of the probe T is C48H48N32O16@C21H22ClNO4. The probe T is made from eight-membered cucurbit ring Q [8] and lutein. The probe of the invention can detect iron ions in drinking water. When the probe of the invention is used for detection, it has the characteristics of high sensitivity, simple sample processing, convenient operation, fast determination and real-time detection, and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种新型荧光探针T及其制备和应用
本专利技术涉及一种新型荧光探针T(探针模式图如附图2插图)及其制备和应用，特别是一种检测饮用水中铁离子的新型荧光探针T及其制备和检测方法。
技术介绍
过渡金属中，纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽。铁在生活中分布较广，用于制发电机和电动机的铁芯，铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等，是工业上所说的“黑色金属”之一。铁是人体含量的必需微量元素，人体内铁的总量约4～5克，是血红蛋白的重要部分，人全身都需要它，但是铁(铁食品)虽然是人体必需的微量元素(微量元素食品)，铁本身也不具有毒性，但当摄入过量或误服过量的铁制剂时也可能导致铁中毒，铁中毒还可诱发癫痫病(羊角疯)，而且通过各种途径进入体内的铁量的增加，可使铁在人体内贮存过多，因而可引致铁在体内潜在的有害作用，体内铁的贮存过多与多种疾病如心脏和肝脏疾病、糖尿病、某些肿瘤有关。国家标准委和卫生部联合发布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)对饮用水中的钡离子的含量做了相关规定，即饮用水中铁离子作为非常规毒理指标，其最高允许含量为0.3mg/L。目前，上诉离子的分析方法主要采用吸收/发射光谱，离子色谱，电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱技术等。这些方法准确度及灵敏度均较高，但需昂贵的仪器及专业的检测技术人员，成本较高。荧光分子探针，由于具有高灵敏度、测试成本低廉、样品处理及操作简单、测定方法快捷和实时检测等优点而备受青睐。因此，设计一种简单、灵敏、快速的饮用水中这铁离子的荧光检测方法是很必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种新型荧光探针T及其制备和应用。本专利技术探针能对饮用水中的铁离子进行检测，使用本专利技术探针检测时，具有较高灵敏度、样品处理简单、操作方便、测定快速以及实时检测的特点，成本低。本专利技术的技术方案：一种新型荧光探针T，所述探针T的分子式为C48H48N32O16@C21H22ClNO4。一种前述的新型荧光探针T的制备方法，是以八元瓜环Q[8]与黄藤素为原料制成。前述的新型荧光探针T的制备方法中，所述八元瓜环Q[8]与黄藤素的摩尔比为1:1.5-2.5。前述的新型荧光探针T的制备方法中，所述八元瓜环Q[8]与黄藤素的摩尔比为1:2。一种前述的新型荧光探针T的应用，用于检测饮用水的铁离子。前述的新型荧光探针T的应用中，所述的用于检测饮用水的铁离子是；以含有荧光探针T的试剂作为荧光试剂，并向荧光试剂中加入待测饮用水，然后通过固定波长的激光激发荧光试剂，并观测荧光试剂在加入待测饮用水前后的荧光发射光谱强度变化值ΔF，即可对饮用水中的铁进行检测。前述的新型荧光探针T的应用中，按下述步骤对饮用水的铁离子进行检测：(1)配制荧光探针溶液：取荧光探针T用PH＝7的二次水溶液溶解至摩尔浓度为2.0×10-5mol/L，即可；(2)荧光光谱的测定：向荧光探针溶液中加入待测饮用水，以分别固定激发波长342nm进行荧光发射光谱测定，并绘制激发出的该波长处的荧光强度的变化曲线；(3)荧光光谱分析：计算荧光探针溶液中加入待测饮用水前后对应542nm下的荧光发射光谱强度变化值ΔF，即可对饮用水中的铁离子进行检测。前述的新型荧光探针T的应用中，按下述步骤对饮用水的铁离子进行检测：(1)配制荧光探针溶液：准确称取15.08mg八元瓜环Q[8]及19.39mg黄藤素，分别用pH＝7的二次水溶液溶解并定容至100mL，之后移取pH＝的20mL八元瓜环Q[8]的溶液和4mL黄藤素的溶液到100mL容量瓶用pH＝7的二次水定容，得到摩尔浓度为2.0×10-5mol/L的荧光探针溶液；(2)荧光光谱的测定：向荧光探针溶液中加入待测饮用水，然后用pH＝7的二次水溶液进行定容至4ml，放置10-20分钟后，分别以固定激发波长342进行荧光发射光谱测定，并绘制激发出的该波长处的荧光强度的变化曲线；(3)荧光光谱分析：计算荧光探针溶液中加入待测饮用水前后对应542nm下的荧光发射光谱强度变化值ΔF，即可对饮用水中的铁离子进行检测。前述的新型荧光探针T的应用中，所述的荧光光谱分析是；在PH＝7时，当荧光探针溶液中加入待测饮用水前后对应542nm下的荧光发射光谱强度变化ΔF>200(a.u.)时，则表明待测饮用水中含有铁当荧光试剂中加入待测饮用水前后对应480nm下的荧光发射光谱强度变化ΔF<200(a.u.)时，则表明待测饮用水中不含铁离子。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、荧光分子探针，由于具有高灵敏度，测试成本低廉、样品处理及操作简单、测定方法快捷、实时检测等优点而备受青睐。因此设计对饮用水中Fe3+具有高灵敏度、高选择性的荧光探针具有较强的科学研究意义和实际应用价值。2、本专利技术是基于普通八元瓜环可使黄藤素(PAL)的荧光发生增敏从而形成超分子配合物荧光探针T，当在荧光探针T中加入Fe3+后，这些离子破坏了探针T从而形成新的复合物，使探针荧光又发生猝灭，利用此种超分子化合物的荧光开关效应，从而建立的一种Fe3+的检测方法。3、本专利技术所提供的Fe3+的检测方法较传统电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱技术等检测技术更为快速、简单、灵敏。因此，本专利技术探针能对饮用水中的铁离子进行检测，使用本专利技术探针检测时，具有较高灵敏度、样品处理简单、操作方便、测定快速以及实时检测的特点，成本低。附图说明：图1为荧光探针T在不同金属离子存在下的荧光光谱图；图2为不同PH的标准曲线；图3为本专利技术荧光探针T的结构式。具体实施方式实施例1：一种检测饮用水中铁离子的荧光探针T：由八元瓜环Q[8]与黄藤素按摩尔比为1:2制成。制成的探针T的分子式为C48H48N32O16@C21H22ClNO4。结构式见图3。用上述探针T对饮用水中铁离子进行检测的方法，包括以下步骤：(1)超分子荧光探针T标准溶液的配制：配制荧光探针溶液：准确称取15.08mg普通八元瓜环Q[8]及19.39mg黄藤素(PAL)各1份，分别用pH＝7的二次水溶液溶解并定容至100mL，之后移取20mL普通八元瓜环Q[8]的溶液和4mL黄藤素(PAL)的溶液到100mL容量瓶用pH＝7的二次水定容即可得到荧光探针T的标准溶液；(2)试剂级的Fe3+金属离子(高氯酸盐)标准溶液的配制准确称取708.4mgFe(ClO4)3·xH2O用pH＝7的二次水溶液配制成10ml，摩尔浓度为2.0×10-1mol/L的标准溶液；(3)荧光探针T在不同金属离子存在下的荧光光谱的绘制：浓度为2.00×10-5mol·L-1荧光探针溶液T的pH＝7的二次水溶液，分别不加金属离子或加入2.00×10-1mol·L-1碱金属离子Li+，Na+，K+，Rb+,碱土金属Mg2+，Ca2+，Sr2+,Ba2+,过渡金属Hg2+，Co2+，Ni2+，Cu2+，Cd2+，Pb2+，Zn2+，Al3+，Fe3+，Fe2+，Y2+,Cr3+,Mn2+稀土金属La3+,Ce3+,Pr3+,Nd3+,Sm3+,Eu3+,Gd3+,Tb3+,Dy3+,Ho3+,Er3+,Tm3+,Yb3+,Lu3+后的荧光光谱。实验结果表明，在水溶液中，单独存在的荧光探针T固定激发波长342，狭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型荧光探针T，其特征在于：所述探针T的分子式为C48H48N32O16@C21H22ClNO4。

【技术特征摘要】
1.一种新型荧光探针T，其特征在于：所述探针T的分子式为C48H48N32O16@C21H22ClNO4。2.一种如权利要求1所述的新型荧光探针T的制备方法，其特征在于：是以八元瓜环Q[8]与黄藤素为原料制成。3.如权利要求2所述的新型荧光探针T的制备方法，其特征在于：所述八元瓜环Q[8]与黄藤素的摩尔比为1:1.5-2.5。4.如权利要求3所述的新型荧光探针T的制备方法，其特征在于：所述八元瓜环Q[8]与黄藤素的摩尔比为1:2。5.一种如权利要求1-4所述的新型荧光探针T的应用，其特征在于：用于检测饮用水的铁离子。6.如权利要求5所述的新型荧光探针T的应用，其特征在于：所述的用于检测饮用水的铁离子是；以含有荧光探针T的试剂作为荧光试剂，并向荧光试剂中加入待测饮用水，然后通过固定波长的激光激发荧光试剂，并观测荧光试剂在加入待测饮用水前后的荧光发射光谱强度变化值ΔF，即可对饮用水中的铁进行检测。7.如权利要求6所述的新型荧光探针T的应用，其特征在于：按下述步骤对饮用水的铁离子进行检测：(1)配制荧光探针溶液：取荧光探针T用PH＝7的二次水溶液溶解至摩尔浓度为2.0×10-5mol/L，即可；(2)荧光光谱的测定：向荧光探针溶液中加入待测饮用水，以分别固定激发波长342nm进行荧光发射光谱测定，并绘制激发出的该波长处的荧光强度的变化曲线；(3)荧光光谱分析：计算荧光探针溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓鑫玉，胥卫涛，陶朱，吕利宾，易贤美，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52