一种铽配合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种铽配合物及其制备方法与应用，该铽配合物的化学结构式为：[Tb(C6H2O5)(C6H3O5)(C12H8N2)(H2O)]·(C12H8N2)0.5·H2O，其中，C6H2O5为去两个氢的2,5‑呋喃二甲酸，C6H3O5为去一个氢的2,5‑呋喃二甲酸，C12H8N2为邻菲罗啉。将2,5‑呋喃二甲酸、邻菲罗啉与硝酸铽混合，加入到由N,N‑二甲基甲酰胺和水按体积比1:1混合成的溶液中，搅拌10分钟，然后置于95℃的烘箱中静置96h，冷却后即得到该铽配合物。该铽配合物对铁离子具有很高的灵敏度和选择性，可用作高灵敏度、高选择性的识别铁离子的荧光探针；其制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好以实现高产量。

A Terbium Complex and Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种铽配合物及其制备方法与应用
本专利技术涉及荧光探针制备领域，尤其涉及一种铽配合物及其制备方法与应用。
技术介绍
荧光探针是以荧光物质作为指示装置，并在一定波长光的激发下使指示装置产生荧光，通过检测所产生的荧光实现对被检测物质的定性或定量分析。与传统的检测分析方法相比，荧光探针具有选择性好、灵敏度好、仪器简单、操作简便等优点，因此在环境检测、生物化学等领域广泛应用。但在现有技术中，用于识别小分子的荧光探针材料存在灵敏度较低、选择性较差的缺点，而且也存在制备工艺复杂、化学组分无法控制、重复性差等缺点。
技术实现思路
基于现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种铽配合物及其制备方法与应用，能解决现有技术中用于识别小分子的荧光探针材料灵敏度较低、选择性较差，而且制备工艺复杂、化学组分无法控制、重复性差、产量低等问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术实施方式提供一种铽配合物，该铽配合物的化学结构式为：[Tb(C6H2O5)(C6H3O5)(C12H8N2)(H2O)]·(C12H8N2)0.5·H2O；其中，C6H2O5为去两个氢的2,5-呋喃二甲酸，C6H3O5为去一个氢的2,5-呋喃二甲酸，C12H8N2为邻菲罗啉。本专利技术实施方式还提供一种铽配合物的制备方法，用于制备本专利技术所述的铽配合物，包括以下步骤：将2,5-呋喃二甲酸、邻菲罗啉与硝酸铽混合后，加入到由N,N-二甲基甲酰胺和水按体积比1:1混合而成的溶液中，搅拌10分钟，然后置于95℃的烘箱中静置96h，冷却后得到的无色块状晶体即为铽配合物；本专利技术实施方式进一步提供一种本专利技术所述的铽配合物作为识别铁离子的荧光探针的应用。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的铽配合物及其制备方法与应用，其有益效果为：该铽配合物由铽、去质子的2,5-呋喃二甲酸、邻菲罗啉等元素或基团构成，对铁离子具有很高的灵敏度和选择性，可以在众多金属离子中对铁离子取得良好的识别效果，可用作高灵敏度、高选择性的识别铁离子的荧光探针，可很好的识别铁离子。该铽配合物制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好、易实现高产量，具有广阔的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的铽配合物的最小不对称单元示意图；图2为本专利技术实施例提供的铽配合物的荧光光谱示意图；图3为本专利技术实施例提供的铽配合物作为荧光探针对不同金属离子在544nm的荧光强度示意图。具体实施方式下面结合本专利技术的具体内容，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本专利技术实施例提供一种铽配合物，该铽配合物的化学结构式为：[Tb(C6H2O5)(C6H3O5)(C12H8N2)(H2O)]·(C12H8N2)0.5·H2O；其中，C6H2O5为去两个氢的2,5-呋喃二甲酸，C6H3O5为去一个氢的2,5-呋喃二甲酸，C12H8N2为邻菲罗啉。上述铽配合物的晶体结构数据为表一内的参数：表一为铽配合物的晶体结构数据采用单晶衍射仪测定上述铽配合物的结构，其最小不对称单元的结构如图1所示，该铽配合物在波长为300nm的入射光激发下，能发射出绿色荧光。本专利技术实施例还提供一种铽配合物的制备方法，用于制备上述的铽配合物，包括以下步骤：将2,5-呋喃二甲酸、邻菲罗啉与硝酸铽混合后，加入到由N,N-二甲基甲酰胺和水按体积比1:1混合而成的溶液中，搅拌10分钟，然后置于95℃的烘箱中静置96h，冷却后得到的无色块状晶体即为铽配合物；上述方法中，各原料的用量为：本专利技术实施例进一步提供一种上述的铽配合物作为识别铁离子的荧光探针的应用。本专利技术的铽配合物，对Fe2+、Fe3+具有很高的灵敏度和选择性，可用作高灵敏度、高选择性的识别铁离子的荧光探针；该铽配合物不仅原料简单易得，且制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好、产量高。下面对本专利技术的铽配合物及其制备方法与应用进行详细描述。实施例1本实施例提供一种铽配合物，其制备方法如下：将0.031g2,5-呋喃二甲酸、0.036g邻菲罗啉与0.045g硝酸铽混合，加入到5mL由N,N-二甲基甲酰胺和水(按体积比1:1)混合而成的溶液中，搅拌10分钟，然后置于95℃的烘箱中静置96h，冷却后得到的无色块状晶体即为铽配合物。具体地，选择尺寸为0.25×0.24×0.23mm3的本实施例1制得的铽配合物进行单晶结构分析，单晶衍射数据采用Bruker-AXSSMARTAPEX2CCD衍射仪进行收集，用石墨单色器单色化的Mokα射线3.0°≤θ≤28.4°，从而得到如下结果：本实施例1所制得的铽配合物属于单斜晶系，空间群皆为C2c，晶胞参数大约为α＝90°，β＝108.75°，γ＝90°。使用Diamond软件绘制该铽配合物的晶体结构，得到如图1所示的最小不对称单元示意图。实施例2本实施例提供一种铽配合物，其制备方法如下：将0.31g2,5-呋喃二甲酸、0.36g邻菲罗啉与0.45g硝酸铽混合，并加入到50mLN,N-二甲基甲酰胺：水(按体积比1:1)溶液中，搅拌10分钟，然后置于95℃的烘箱中静止96h，冷却后得到的无色块状晶体即为铽配合物。具体地，对本实施例2制得的铽配合物进行如下性能测试：(1)采用单晶衍射仪对本实施例2所制得的铽配合物进行荧光测试，入射光波长为300nm，从而可以得到如图2所示的荧光光谱示意图；在图2中，横坐标为wavenumber(即为波长，其单位为nm)，纵坐标为intensity(即为强度)。由图2可以看出：本实施例2制得的铽配合物在波长为300nm的入射光激发下，能发射出绿色荧光。(2)分别配制十一种浓度为1mmol/L的金属离子M(NO3)x(M＝Zn2+，Ca2+，K+，Cd2+，Cu2+，Mg2+，Mn2+，Ni2+，Cr3+，Fe3+，Fe2+)水溶液。取这十一种液体各3mL分别加入到十一个10mL反应瓶内，再向十一个反应瓶内分别加入3mg本实施例所制得的铽配合物，并超声处理3～4分钟，使所述铽配合物均一分散于待测液中，再采用与固体荧光测试一致的λex＝300nm作为激发波长，并且狭缝宽度为1.5nm，测试这十一个反应瓶内铽配合物的荧光行为，从而得到如图3所示的不同金属离子的在544nm的荧光强度示意图，可见本实施例2制得的铽配合物可作为特异性识别铁离子的荧光探针。综上可见，本专利技术的铽配合物对铁离子具有很高的灵敏度和选择性，可用作高灵敏度、高选择性的识别铁离子的荧光探针，其不仅制备工艺简单、化学组分易于控制、可重复性好且易于生产便于实现高产量。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可轻易想到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铽配合物，其特征在于，该铽配合物的化学结构式为：[Tb(C6H2O5)(C6H3O5)(C12H8N2)(H2O)]·(C12H8N2)0.5·H2O；其中，C6H2O5为去两个氢的2,5‑呋喃二甲酸，C6H3O5为去一个氢的2,5‑呋喃二甲酸，C12H8N2为邻菲罗啉。

【技术特征摘要】
1.一种铽配合物，其特征在于，该铽配合物的化学结构式为：[Tb(C6H2O5)(C6H3O5)(C12H8N2)(H2O)]·(C12H8N2)0.5·H2O；其中，C6H2O5为去两个氢的2,5-呋喃二甲酸，C6H3O5为去一个氢的2,5-呋喃二甲酸，C12H8N2为邻菲罗啉。2.根据权利要求1所述的铽配合物，其特征在于，所述铽配合物的晶体结构数据为表一内的参数：表一为铽配合物的晶体结构数据3.根据权利要求1或2所述的铽配合物，其特征在于，所述铽配合物在波长为300nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，郝学敏，郭文莉，李树新，伍一波，商育伟，杨丹，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京,11