本发明专利技术公开了一种氮杂环官能团化１，３－二酮铕配合物荧光化学传感器分子化合物及制备方法和用途。氮杂环官能团化１，３－二酮铕配合物型金属离子荧光化学传感器分子，其化学式可以表示为：（（Ｒ↓［４］Ｎ）↓［ｍ］［ＥｕＬ↓［ｎ］Ｑ↓［４－ｎ］］。制备方法：将摩尔比为１∶４～６∶３～５∶１硝酸铕、氮杂环官能团１，３－二酮、氢氧化钠、四丁基溴化胺在水中反应１２～２４小时，用水洗涤，真空干燥，得到淡黄色产物。本发明专利技术结构简单，易于合成且价格便宜。可以用于在各种有机溶液中对过渡金属离子和重金属离子的选择性荧光识别，特别是汞离子的荧光增强识别。这类铕荧光分子可以对生物组织中的过渡金属和重金属离子进行检测和分析，还可用于生活用水，工业和生活等污水中的过渡金属和重金属离子检测和分析。
【技术实现步骤摘要】
,3－二酮铕配合物荧光化学传感器分子化合物及制备方法和用途的制作方法
本专利技术涉及一种，3-二酮铕配合物荧光化学传感器分子化合物及制备方法和用途。
技术介绍
过渡金属和重金属自然界中分布广泛，在工农业生产如化工，制药，机械工业和光电子高科技产业中广泛使用，许多日用消费品也会使用重金属，因此工业和生活废弃物如费水，费渣和工业垃圾难免为重金属所污染。随着工农业的发展，化学产品日益剧增，经过各种途径进入水环境的有害物质越来越多，对水体和环境造成严重污染。这些重金属一方面危害水生态系统，对水生生物产生各种有害作用；另一方面通过饮用水、皮肤接触、食物链途径直接或间接地影响人类健康。在工业废水的排放过程中，有相当程度的重金属元素沉积在天然水体中，其中许多重金属元素对生命体具有很强的毒性。在这些重金属污染物中，尤以汞、镉、铬、铅的毒性最大。这些物质的检测对环境，医学以及工农业生产都具有重大的意义。荧光化学传感器检测技术应用于过渡金属及重金属离子的检测，可实现微环境的原位，实时检测。通常人们利用纯有机化合物作为过渡金属和重金属荧光检测探针，特别是含有冠醚类的大环化合物一直以来倍受关注，但这些有机化合物一般合成较复杂，并且一般纯有机化合物的荧光寿命短，斯托可位移小，容易受到来自背景的干扰，灵敏度不高。稀土离子作为生物活性物质的结构探针，在生命科学和医学中有着重要的应用，最常用于荧光免疫法中标记抗原或抗体，亦可用于表面活性剂胶束、双分子膜、蛋白质活性位点等微环境特性的探测，探针的摩尔吸光系数大，荧光量子产率高。稀土金属配合物，特别是铕和铽，具有较长的荧光寿命，在长波区有特征荧光和比较大的斯托可位移，荧光发射不易受到来自背景的干涉，他们独特的荧光性质越来越引起人们的注意。本专利技术就是基于稀土金属铕配合物的荧光化学传感器分子。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，3-二酮铕配合物荧光化学传感器分子化合物及制备方法和用途。，3-二酮铕配合物荧光化学传感器分子化合物的结构通式为(R4N)m，式中n＝3，m＝0；n＝4，m＝1；R＝C1-C4烷基，芳基；L＝，3-二酮阴离子；Q＝水，醇，或N，N-二甲基甲酰胺；当n＝3，m＝0时铕荧光传感器分子的结构式为 当n＝4，m＝1时铕荧光传感器分子的结构式为 其中R1和R2为碳原子数为1-8的饱和或不饱和基团，环己基，环戊基，苯基，取代苯基，萘基，联苯基，吡啶，联吡啶，咪唑，吡咯，咪啶，萘啶，喹啉及其取代衍生物。所述的1，3-二酮配体至少包含一个吡啶，联吡啶，咪唑，吡咯，咪啶，萘啶，喹啉及其衍生物杂环基团，该杂环基团可以与各种金属离子配位形成超分子体系。一种，3-二酮铕配合物荧光化学传感器分子化合物制备方法是将摩尔比为1∶4～6∶3～5∶1的硝酸铕、氮杂环官能团1，3-二酮、氢氧化钠、四丁基溴化胺在水中反应12～24小时，用水洗涤，真空干燥，得到淡黄色产物。另一种，3-二酮铕配合物荧光化学传感器分子化合物制备方法是将摩尔比为1∶3～5∶2～3的硝酸铕、氮杂环官能团1，3-二酮、氢氧化钠在水中反应12～24小时，用水洗涤，真空干燥，得到白色产物. ，3-二酮铕配合物荧光化学传感器分子化合物用于生物组织、自来水、工业及生活污水、有机溶剂、乳液、悬浮液中的汞离子选择性荧光增强识别检测。本专利技术具有的有益效果荧光化学传感器检测技术应用于过渡金属及重金属离子的检测，可实现微环境的原位，实时检测。通常人们利用纯有机化合物作为过渡金属和重金属荧光检测探针，特别是含有冠醚类的大环化合物一直以来倍受关注，但这些有机化合物一般合成较复杂，并且一般纯有机化合物的荧光寿命短，斯托可位移小，容易受到来自背景的干扰，灵敏度不高。稀土离子作为生物活性物质的结构探针，在生命科学和医学中有着重要的应用，最常用于荧光免疫法中标记抗原或抗体，亦可用于表面活性剂胶束、双分子膜、蛋白质活性位点等微环境特性的探测，探针的摩尔吸光系数大，荧光量子产率高。稀土金属配合物，特别是铕和铽，具有较长的荧光寿命，在长波区有特征荧光和比较大的斯托可位移，荧光发射不易受到来自背景的干涉，他们独特的荧光性质越来越引起人们的注意，本专利技术就是基于稀土金属铕配合物的荧光化学传感器分子。附图说明图1是实施例1中的1(浓度为5.0×10-5mol/L)在二甲基亚砜溶液中，当激发波长为380纳米时，加入不同浓度的汞离子时荧光强度的变化。图2是实施例1中的1(浓度为5.0×10-5mol/L)在二甲基亚砜溶液中，当激发波长为380纳米时，加入不同金属离子(浓度为2.5×10-3mol/L)时荧光强度的变化图3是实施例2中的2(浓度为5.0×10-5mol/L)在二甲基亚砜溶液中，当激发波长为410纳米时，加入不同浓度的汞离子时荧光强度的变化。图4是实施例2中的2(浓度为5.0×10-5mol/L)在二甲基亚砜溶液中，当激发波长为410纳米时，加入不同金属离子(浓度为4×10-4mol/L)时荧光强度的变化图5是实施例4中的4(浓度为5.0×10-5mol/L)在二甲基亚砜溶液中，当激发波长为410纳米时，加入不同浓度的汞离子时荧光强度的变化。图6是实施例4中的4(浓度为5.0×10-5mol/L)在二甲基亚砜溶液中，当激发波长为410纳米时，加入不同金属离子(浓度为5.5×10-4mol/L)时荧光强度的变化具体实施方式本专利技术利用，3-二酮及其衍生物作为配体，合成了一类铕配合物荧光化学传感器分子。这类化合物的溶液中加入汞离子，其荧光强度随汞离子的浓度增加而显著增强，而加入Cd2+，Pb2+，Zn2+，Fe3+，Cu2+，Mn2+，Co2+，Ni2+离子，其荧光表现为淬灭且荧光强度随外加离子浓度的增加而降低，因此该类化合物可用于所述金属离子的荧光探针，特别是汞离子的荧光增强探针，在生命科学和环境科学领域具有广泛的应用前景。本专利技术探针化合物具有以下结构通式(R4N)m(Q)4-n，式中n＝3，m＝0；n＝4，m＝1；R＝烷基，芳基；L＝，3-二酮阴离子；Q＝水，甲醇，N，N-二甲基乙酰胺。配体L至少含有一个氮杂环基团。铕与三个或四个，3-二酮阴离子配位形成七配位或八配位的化合物，该传感器分子可以是中性或阴离子型。在上述通式的荧光化学传感器分子化合物结构中，铕作为荧光发射体，由于稀土离子均具有很小的吸收系数，f-f跃迁比较困难，荧光很弱，为了增大荧光强度，需要接入天线化合物，使其吸收能量传递给稀土金属离子，从而使稀土离子产生较强的荧光发射。在本专利技术中我们利用各种氮杂环官能团化二酮化合物作为铕的天线分子，和铕配位，它们带有多个氮原子识别基，氮原子识别基能对特定电子组成的金属离子进行选择性结合，当识别基中的氮原子与特定金属离子结合时，能量发生转移，使稀土金属铕的荧光强度发生变化。各种，3-二酮化合物本身就是不错的荧光发射团，在本专利技术中利用两个1，3-二酮氧原子和铕配位，做天线分子，利用氮杂环上的氮原子作被测金属离子的接受识别基团，另外，3-二酮化合物及其衍生物的氮杂环上还可以接上各种功能基团，如亲水基团，有助于荧光化学传感器分子的亲水性，如可以接上能固载于聚酯，聚醚，稀烃共聚物上的反应活性基团，有利于做成传感器件。本专利技术的荧光化学传感器可在各种有机溶剂和水中对金属本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氮杂环官能团化１，３－二酮铕配合物荧光化学传感器分子化合物，其特征在于其分子结构通式为（Ｒ↓［４］Ｎ）↓［ｍ］［ＥｕＬ↓［ｎ］Ｑ↓［４－ｎ］］，式中：ｎ＝３，ｍ＝０；ｎ＝４，ｍ＝１；Ｒ＝Ｃ１－Ｃ４烷基，芳基；Ｌ＝氮杂环官能团化１，３－二酮阴离子；Ｑ＝水，醇，或Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺；当ｎ＝３，ｍ＝０时铕荧光传感器分子的结构式为：＊＊＊当ｎ＝４，ｍ＝１时铕荧光传感器分子的结构式为：＊＊＊其中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］为碳原子数为１－８的饱和或不饱和 基团、环己基、环戊基、苯基、取代苯基、萘基、联苯基、吡啶、联吡啶、咪唑、吡咯、咪啶、萘啶、喹啉及其取代衍生物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈万芝，刘奉辉，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。