一种采用聚集诱导发光型荧光传感分子连续检测I‑和Hg2+的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用聚集诱导发光型荧光传感分子连续检测I

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于离子检测
，具体涉及一种采用聚集诱导发光型荧光传感分子 连续检测I和Hg 2+方法。
技术介绍
碘是人体必须的微量元素之一，尤其对甲状腺的合成，甲状腺激素在调控细胞代 谢、神经性肌肉组织发展与成长（尤其是出生胎儿的脑部发育生长）等方面有举足轻重的 作用。碘过量或缺乏都会对健康造成极大的损害，碘缺乏会引起地方性甲状腺肿、单纯性聋 哑等，鹏过量又会引起甲状腺机能几进。因此建立一种尚灵敏度、尚选择性、方便快捷的检 测碘离子意义重大。 汞是存在于自然界的一种重要金属元素，由于其独特的性质，汞及其化合物在工 农业生产中应用非常广泛。但汞是一种对人体极具生理毒性的金属离子。汞离子中毒可以 导致多种疾病，包括对中枢神经系统的缺陷、异常兴奋以及心律失常心肌病和肾脏损害等。 由于其具有持久性、易迀移性和高度的生物富集性，使汞成为目前最受关注的环境污染物 之一。在各种检测汞离子中，荧光传感器具有高灵敏度、容易操作的特征，已经越来 越受到人们的关注。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种采用聚集诱导发光型荧光传感分子高 选择性、高灵敏度连续检测I和Hg 2+。 解决上述技术问题所采用的技术方案由下述步骤组成： 1、将聚集诱导发光型荧光传感分子加入去离子水与二甲基亚砜的体积比为99:1 混合溶剂中，配制成10 5mol/L的聚集诱导发光型荧光传感分子溶液。 2、向10 5mol/L的聚集诱导发光型荧光传感分子溶液中加入碘离子标准样品，用 荧光光谱仪测量在发射波长为610nm处不同浓度碘离子对应体系的荧光强度，绘制荧光强 度随碘离子浓度变化的标准曲线。 3、向10 5mol/L的聚集诱导发光型荧光传感分子溶液中加入碘离子标准样品，其 中碘离子的加入量为聚集诱导发光型荧光传感分子摩尔量的30倍，再加入汞离子标准样 品，用荧光光谱仪测量在发射波长为610nm处不同浓度汞离子对应体系的荧光强度，绘制 荧光强度随汞离子浓度变化的标准曲线。 4、按照步骤2用荧光光谱仪测量待测碘离子样品的荧光强度，根据待测样 品的荧光强度，结合步骤2中标准曲线的线性方程即可高选择性识别碘离子并确定待测样 品中碘离子的浓度。 5、根据步骤4确定的待测样品中碘离子的浓度，再向其中补加碘离子标准样品， 使混合体系中碘离子的摩尔量为聚集诱导发光型荧光传感分子摩尔量的30倍。然后加入 待测样品，用荧光光谱仪测量待测汞离子样品的荧光强度，根据待测样品的荧光强度，结合 步骤3中标准曲线的线性方程即可高选择性识别汞离子并确定待测样品中汞离子的浓度。 上述聚集诱导发光型荧光传感分子的结构式如下所示： 其合成路线和具体合成方法如下： 1、将0. 5g 4-甲基喹啉（1)溶于30mL甲苯中，再加入11.4g碘甲烷，4-甲基喹啉 与碘甲烷的摩尔比为1:23,在搅拌条件下加热到80°C，恒温反应1小时，冷却至室温，减压 抽滤并用甲苯洗涤，得到黄色固体化合物2。 2、将Ig溴代四苯乙烯（3)加入到IOOmL圆底烧瓶中，在氮气保护下加入IOmL四 氢呋喃，搅拌溶解，冷却至_78°C，再逐滴加入3. 5mL正丁基锂，搅拌2小时后，加入2. 5mL N，N-二甲基甲酰胺，溴代四苯乙烯与N，N-二甲基甲酰胺、正丁基锂的摩尔比为1:6:1.5， 升至室温，继续搅拌过夜，向反应混合物中加水猝灭反应，减压旋转蒸发除去溶剂，用二氯 甲烷和水萃取，有机相经柱色谱分离（洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯体积比为200:1的混合 物），得到黄色固体醛基四苯乙烯（4)。 3、在氮气保护下，将80mg化合物2、IOOmg化合物4溶解于3mL干燥的乙醇中，化 合物2与化合物4的摩尔比为1: 1，并滴加2滴哌啶，在搅拌条件下加热到80°C，恒温反应 4小时后，冷却至室温，减压旋转蒸发除去溶剂，得粗产品。将粗产品溶解于3mL丙酮中，加 入ImL饱和KPF 6水溶液，室温搅拌反应3小时，减压旋转蒸发除去溶剂，用二氯甲烷和水萃 取，有机相经柱色谱分离（洗脱剂为二氯甲烷与丙酮体积比为50:1的混合物），得到红色固 体聚集诱导发光型荧光传感分子（以下简称TPE-QI)，其产率为60%，结果表征数据为=1H NMR(400MHz，DMS0-d 6) δ (ppm) :9.33 (d，J = 6·3Ηζ，1H)，9.00 (d，J = 8·5Ηζ，1H)，8.45 (d，J =7. 6Hz，2H)，8. 26(dd，J = 15. 4、5· 5Hz，2H)，8. 11-7. 99(m，2H)，7. 77(d，J = 8. 0Hz，2H)， 7.29-7.10(m，10H)，7.03(dd，J= 19.0、9.3Hz，6H)，4.54(s，3H) ;13C NMR(100MHz，DMS0-d6) δ (ppm) :153. 04, 148. 59, 146. 28, 143. 49, 143. 39, 143. 24, 142. 81，142. 13, 139. 20， 135. 46,131. 85,131. 18,131. 09,129. 73,128. 85,128. 43,128. 32,127. 37,127. 26,126. 81， 120. 24,119. 81,116. 71,45. 16,40. 64,40. 43,40. 22,40. 01,39. 80,39. 01 ；HRMS (ESI-TOF) m/z : 理论值 500. 2379,实测值 500. 2373。 上述的碘离子标准样品为KI标准样品，汞离子标准样品为Hg(NO3)2标准样品，待 测碘离子样品和待测汞离子样品均为自来水或人体尿液。 本专利技术的荧光传感器分子TPE-QI结构简单，合成方便，具有聚集诱导发光的特 性，即在溶液中不发光、在聚集态下荧光增强的特性，其不但能够单一选择性、高灵敏度的 识别I，还能够在识别I的基础上连续高灵敏性的识别Hg 2+，而其它阳离子和阴离子对这一 检测过程没有干扰。本专利技术方法可用于检测自来水、人体尿液等中的I和Hg 2+。【附图说明】 图1是不同浓度的I存在下TPE-QI的荧光光谱图。 图2是TPE-QI在610nm处的荧光强度随I浓度变化的线性关系图。 图3是不同浓度的Hg2+存在下TPE-QI-I的荧光光谱图。 图4是TPE-QI-I在610nm处的荧光强度随Hg2+浓度变化的线性关系图。 图5是TPE-QI及加入不同阴离子时的荧光光谱图（激发波长435nm，发射波长 6IOnm)〇 图6是TPE-QI对I识别的抗干扰性能图。 图7是TPE-QI-I及其加入400倍的阳离子时的荧光光谱（激发波长435nm，发射 波长 6IOnm)。 图8是TPE-QI-I对Hg2+识别的抗干扰性能。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不仅限于 这些实施例。 实施例1 1、将TPE-QI加入去离子水与二甲基亚砜体积比为99:1的混合液中，配制成 10 5mol/L 的 TPE-QI 溶液。 2、将3mL 10 5mol/L的TPE-QI溶液加入4mL比色皿中，向其中加入碘离子标准样 品，分别使所得混合液中碘离子的浓度为〇、〇. 05本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用聚集诱导发光型荧光传感分子连续检测I‑和Hg2+的方法，所述聚集诱导发光型荧光传感分子的结构式为其特征在于：(1)将聚集诱导发光型荧光传感分子加入去离子水与二甲基亚砜的体积比为99:1混合溶剂中，配制成10‑5mol/L的聚集诱导发光型荧光传感分子溶液；(2)向10‑5mol/L的聚集诱导发光型荧光传感分子溶液中加入碘离子标准样品，用荧光光谱仪测量在发射波长为610nm处不同浓度碘离子对应体系的荧光强度，绘制荧光强度随碘离子浓度变化的标准曲线；(3)向10‑5mol/L的聚集诱导发光型荧光传感分子溶液中加入碘离子标准样品，其中碘离子的加入量为聚集诱导发光型荧光传感分子摩尔量的30倍，再加入汞离子标准样品，用荧光光谱仪测量在发射波长为610nm处不同浓度汞离子对应体系的荧光强度，绘制荧光强度随汞离子浓度变化的标准曲线；(4)按照步骤(2)的方法用荧光光谱仪测量待测碘离子样品的荧光强度，根据待测样品的荧光强度，结合步骤(2)中标准曲线的线性方程即可高选择性识别碘离子并确定待测样品中碘离子的浓度；(5)根据步骤(4)确定的待测样品中碘离子的浓度，再向其中补加碘离子标准样品，使混合体系中碘离子的摩尔量为聚集诱导发光型荧光传感分子摩尔量的30倍，然后加入待测样品，用荧光光谱仪测量待测汞离子样品的荧光强度，根据待测样品的荧光强度，结合步骤(3)中标准曲线的线性方程即可高选择性识别汞离子并确定待测样品中汞离子的浓度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵娜，李楠，张瑞雪，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61