一种用于识别铝离子的荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种用于识别铝离子的荧光探针及其制备方法和应用，荧光探针的分子式为C

A fluorescent probe for aluminum ion recognition and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种用于识别铝离子的荧光探针及其制备方法和应用
本专利技术属于铝离子识别用荧光探针
，具体涉及一种用于识别铝离子的荧光探针及其制备方法和应用。
技术介绍
铝是地壳中含量最高的金属元素，随着铝制品和含铝化合物的大量使用，使铝离子在水体、土壤中的含量明显地升高。过多地摄入铝会影响人肠胃内钙的吸收，导致软骨病，器官萎缩。而且对人体的中枢神经系统也会造成伤害，引起帕金森症和老年痴呆症等疾病。因此环境中铝离子的检测显得尤为重要，传统检测铝离子的方法包括原子吸收、原子发射、电化学分析法及多功能质谱，但这些方法大都较为复杂，费时且分析成本较高。近年来，荧光探针技术填补了这些不足，该方法方便、简单、易于操作，且具备选择性好、灵敏度高等优点，受到了广泛的关注,已应用于生命科学、食品科学及环境探测等领域。但是现有的荧光探针在铝离子识别检测时有的专一性不够，易受其它离子的干扰，也有的成本较高、合成困难，有的膜渗透性能欠佳；有的激发波长在紫外区，应用于生物活体的检测受限制等不足影响其推广使用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于识别铝离子的荧光探针及其制备方法和应用，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的荧光探针在铝离子识别检测时有的专一性不够，易受其它离子的干扰，也有的成本较高、合成困难，有的膜渗透性能欠佳；有的激发波长在紫外区，应用于生物活体的检测受限制等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于识别铝离子的荧光探针，荧光探针的分子式为C24H25N2O3，其结构式：一种用于识别铝离子的荧光探针的制备方法，包括以下步骤，S1、在N2保护下，向250mL的三颈瓶中依次加入(1R，2R)-环己二胺和无水乙醇，再将邻香兰素的无水乙醇溶液滴加到(1R，2R)-环己二胺溶液中，在半个小时内滴加完毕，继续搅拌，恒温反应30min；S2、反应完成后滴加浓盐酸，调节溶液的酸碱度至pH＝4～5后真空旋干得淡黄色固体，并将其溶解在100mL蒸馏水中；S3、将S2中得到的溶液转移至分液漏斗中用二氯甲烷洗剂三次，以除掉对称Schiff碱，得黄色水溶液，然后再往分液漏斗中加入二氯甲烷，二氯层为无色，水层为黄色，缓慢滴加氨水至pH＝9～10，充分摇匀，二氯层变为黄色，水层变为无色，去掉水层，用蒸馏水洗剂三次后，收集二氯，利用无水硫酸钠真空干燥，得黄色半体化合物A，所述化合物A的分子式为：C14H20N2O2；结构式为：S4、向250mL的三颈瓶中依次加入化合物A和无水甲醇，再将2-羟基-1-萘醛溶于甲醇溶液后加入其中，室温下继续反应1h，30℃以下旋干至固体产生，用甲醇洗剂清洗固体三次，得到荧光探针。优选的，在S1中，具体为先向250mL的三颈瓶中依次加入1.14g(1R,2R)-环己二胺和60mL无水乙醇得到(1R,2R)-环己二胺溶液，同时将1.52g邻香兰素溶于50mL无水乙醇溶液得到邻香兰素溶液，然后将邻香兰素溶液半个小时内滴加到(1R,2R)-环己二胺溶液中，继续搅拌，恒温50℃环境下反应30min。优选的，在S2中，所述浓盐酸的浓度为1mol/L。优选的，在S4中，具体的是向250mL的三颈瓶中依次加入1.24g黄色半体化合物A和60mL无水甲醇，再将0.86g2-羟基-1-萘醛溶于20mL甲醇溶液后加入上述反应液中，室温下继续反应1h后在30℃以下旋干至固体产生，利用甲醇洗剂清洗固体三次即可得到荧光探针。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：本专利技术制备的荧光探针合成制备过程简单，原料易得，反应条件简单，操作简单；在多种常见阳离子中，荧光探针对Al3+具有高度选择性，不受其他常见离子的干扰，同时荧光探针对Al3+检测的响应很快，，具有较好的灵敏度；在铝离子浓度为4.00×10-5mol·L-1时，该探针对铝离子的最低检测限为1.358×10-8mol·L-1，两者之间的结合常数为3.85×103mol/L。附图说明图1为荧光探针(4.0×10-5mol/L)在乙醇中与不同金属离子作用的荧光光谱；图2为荧光探针(4.0×10-5mol/L)的荧光光谱随铝离子浓度的变化图；图3为在480nm处，荧光探针(4.0×10-5mol/L)的荧光强度随铝离子浓度的曲线图；图4为图3的校正曲线图；图5为图3的Job法测定曲线；图6为荧光探针(4.0×10-5mol/L)在乙醇中与不同金属离子作用的紫外吸收光谱；图7为荧光探针(4.0×10-5mol/L)的紫外吸收光谱随铝离子浓度的变化图；图8为荧光探针(4.0×10-5mol/L)的吸光度在420nm处随铝离子浓度的曲线图图9为荧光探针(4.0×10-5mol/L)检测铝离子时受其他干扰阳离子影响的柱状图，附图标记：A-blank；B-Li+；C-Na+；D-K+；E-Mg2+；F-Ca2+；G-Sr3+；H-Ba2+；I-Al3+；J-Fe3+；K-Co2+；L-Ni2+；M-Cu2+；N-Zn2+；O-Pb2+；P-Cd2+；Q-Hg2+；R-Ag+。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1，本专利技术提供一种技术方案：一种用于识别铝离子的荧光探针，分子式为C24H25N2O3，其结构式：一种用于识别铝离子的荧光探针的,制备方法，包括以下步骤，S1、先向250mL的三颈瓶中依次加入1.14g(1R,2R)-环己二胺和60mL无水乙醇得到(1R,2R)-环己二胺溶液，同时将1.52g邻香兰素溶于50mL无水乙醇溶液得到邻香兰素溶液，然后将邻香兰素溶液半个小时内滴加到(1R,2R)-环己二胺溶液中，继续搅拌，恒温50℃环境下反应30min；S2、反应完成后滴加浓盐酸，所述浓盐酸的浓度为1mol/L，调节溶液的酸碱度至pH＝4～5后真空旋干得淡黄色固体，并将其溶解在100mL蒸馏水中；S3、将S2中得到的溶液转移至分液漏斗中用二氯甲烷洗剂三次，以除掉对称Schiff碱，得黄色水溶液，然后再往分液漏斗中加入二氯甲烷，二氯层为无色，水层为黄色，缓慢滴加氨水至pH＝9～10，充分摇匀，二氯层变为黄色，水层变为无色，去掉水层，用蒸馏水洗剂三次后，收集二氯，利用无水硫酸钠真空干燥，得黄色半体化合物A，所述化合物A的分子式为：C14H20N2O2；结构式为：S4、向250mL的三颈瓶中依次加入1.24g黄色半体化合物A和60mL无水甲醇，再将0.86g2-羟基-1-萘醛溶于20mL甲醇溶液后加入上述反应液中，室温下继续反应1h后在30℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于识别铝离子的荧光探针，特征在于：荧光探针的分子式为C

【技术特征摘要】
1.一种用于识别铝离子的荧光探针，特征在于：荧光探针的分子式为C24H25N2O3，其结构式：





2.根据权利要求1所述的一种用于识别铝离子的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1、在N2保护下，向250mL的三颈瓶中依次加入(1R，2R)-环己二胺和无水乙醇，再将邻香兰素的无水乙醇溶液滴加到(1R，2R)-环己二胺溶液中，在半个小时内滴加完毕，继续搅拌，恒温反应30min；
S2、反应完成后滴加浓盐酸，调节溶液的酸碱度至pH＝4～5后真空旋干得淡黄色固体，并将其溶解在100mL蒸馏水中；
S3、将S2中得到的溶液转移至分液漏斗中用二氯甲烷洗剂三次，以除掉对称Schiff碱，得黄色水溶液，然后再往分液漏斗中加入二氯甲烷，二氯层为无色，水层为黄色，缓慢滴加氨水至pH＝9～10，充分摇匀，二氯层变为黄色，水层变为无色，去掉水层，用蒸馏水洗剂三次后，收集二氯，利用无水硫酸钠真空干燥，得化合物A，所述黄色半体化合物A的分子式为：C14H20N2O2；结构式为：



S4、向250mL的三颈瓶中依次加入化合物A和无水甲醇，再将2-羟基-1-萘醛溶于甲醇溶液后加入其中，室温下继续反应1h，30℃以下旋干至固体产生，用甲醇洗剂清洗固体三次，得到荧光探针。


3.根据权利要求2所述的一种用于识别铝离子的荧光探针的制备方法，其特征在于，在S1中，具体为先向250mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：张奇龙，王家忠，谢海芳，徐红，黄亚励，
申请(专利权)人：贵州医科大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52