一种能接力荧光-比色识别铁离子和氟离子的传感器分子及有机凝胶的合成和应用制造技术

本发明专利技术设计合成了一种能够比色‑荧光接力识别铁离子和氟离子的传感器分子，该传感器分子中引入刚性结构基团苯并咪唑，致使传感器分子具有良好的聚集态荧光性能。该传感器分子可在多种混合水溶液中自组装成超分子有机凝胶，且该有机凝胶与铁离子结合后形成金属有机凝胶，引起凝胶颜色由白色变为蓝色，并发生聚集态荧光猝灭现象，实现了对铁离子的比色‑荧光识别。金属有机凝胶又能够进一步接力识别氟离子，引起金属有机凝胶颜色由蓝色恢复为白色，同时荧光发光性能恢复，实现传感器分子“OFF‑ON”信号体现。这种“ON‑OFF‑ON”类型传感器分子的合成实现了传感器的多功能应用。

A relay than the synthesis and application of fluorescent molecular sensor color recognition of iron ion and fluorine ion and organic gel

A molecular fluorescence color ratio sensor relay identification of iron ion and fluorine ion were synthesized by the invention, the sensor molecule benzimidazole into rigid structure groups, the sensor has good molecular aggregation fluorescence properties. The sensor molecules in a variety of mixed aqueous solution self-assembly intosupramolecular organic gel, and the organic gel and iron ion binding after the formation of metal organic gel, gel by color from white to blue, and the occurrence of the aggregation phenomenon of fluorescence quenching, the iron ion colorimetric fluorescence recognition. Metal organic gel and fluoride ion further relay identification, caused by metal organic gel color from blue to white and fluorescence recovery, recovery performance, \OFF ON molecular sensors\ signal reflected. The synthesis of this \ON OFF ON\ type sensor molecules realized the application of multifunctional sensor.

【技术实现步骤摘要】
一种能接力荧光-比色识别铁离子和氟离子的传感器分子及有机凝胶的合成和应用
本专利技术属于离子检测领域，涉及一种能够接力识别铁离子和氟离子的传感器分子，具体涉及一种高灵敏度接力比色-荧光识别铁离子和氟离子的传感器分子；本专利技术同时涉及该传感器分子有机凝胶的制备及其在比色-荧光识别铁离子和氟离子中的应用。
技术介绍
铁是人体必需的微量元素之一。铁参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酶及触媒的合成，同时铁影响蛋白质及去氧核糖核酸的合成及造血维生素代谢。由于铁与酶的关系及铁参与造血机能，决定了缺铁可引起机体感染性增加，白细胞杀菌能力降低，淋巴细胞功能受损，从而导致免疫力降低。体内铁元素的缺乏一般可引起缺铁性贫血、淋巴肿大和四肢水肿等问题。铁离子的检测在生命科学和环境检测等领域有着重要意义。氟也是人体必需元素之一，缺氟易患龋齿病。饮水中含氟离子的适宜浓度为0.5～1.0mg/L，水中氟离子含量过高则会产生毒害。氟化物还会对植物体产生毒害作用，主要是植物吸收氟化物后，氟与叶绿素中镁离子结合形成络合物，使叶绿素失掉镁离子形成去镁叶绿素，进而导致光合作用受到抑制，引起植物缺绿。氟化物广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够接力识别铁离子和氟离子的传感器分子，其结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种能够接力识别铁离子和氟离子的传感器分子，其结构式为：。2.如权利要求1所述能够接力识别铁离子和氟离子的传感器分子的制备方法，是以乙醇为溶剂，N-甲氧基羰甲基-2-十一烷基苯并咪唑、水合肼为底物，于60~90℃下反应4~10h；反应结束冷却至室温，蒸除溶剂，用氯仿-甲醇洗脱，得淡黄色固体产物即得。3.如权利要求1所述能够接力识别铁离子和氟离子的传感器分子的制备方法，其特征在于：底物N-甲氧基羰甲基-2-十一烷基苯并咪唑与水合肼的摩尔比为1:2~1:10。4.如权利要求1所述能够接力识别铁离子和氟离子的传感器分子的制备方法，其特征在于：氯仿-甲醇洗脱中，二者的体积比为100:1~100:5。5.一种基于如权利要求1所述传感器分子的有机凝胶，是将传感器分子溶于有机溶剂-水的混合溶剂中，形成质量体积比为8~10mg/ml的溶液，冷却至室温后形成稳定的凝聚态有机凝胶。6.如权利要求5所述的有机凝胶，其特征在于：有机溶剂-水的混合溶剂中，有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺的一种；有机溶剂与水的体...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚虹，王姣，王海铭，吴红平，林奇，魏太保，张有明，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62