本发明专利技术提供了一种基于Salen金属配合物的pH探针，基于Salen金属配合物的pH探针用荧光法在水溶液或乙腈溶液中通过阳离子交换、质子化作用和水解反应来测量pH值，Salen金属配合物的金属选自K(I)、Ca(II)、Zn(II)、Cu(II)、Al(III)和Pd(II)，基于Salen金属配合物的pH探针为含有多个识别单元的窗口型“off
【技术实现步骤摘要】
一种基于Salen金属配合物的pH探针
[0001]本专利技术涉及荧光检测
，涉及一种基于Salen金属配合物的pH探针。
技术介绍
[0002]许多发生在淡水、海水和海洋沉积物中的生物化学过程和海洋化学过程通常与pH的变化息息相关，此外，生物体细胞内的pH变化直接调节和控制蛋白质的结构与功能，比如细胞器中的溶酶体和线粒体主要依赖于pH维持正常的生命活动。因此，对变化过程中pH的调控显得十分重要。目前，pH的测量主要是利用玻璃电极，但是玻璃电极存在很多缺点，比如说，玻璃电极体积比较大、破坏性插入检测和单点测量等不利因素在一定程度上限制了玻璃电极测量pH在生物学上的应用。近年来，由于荧光分析法在离子识别和生物学方面具有高灵敏度、高选择性、快速响应、在线分析、平行监控、细胞成像和无创测量等明显优势，所以设计和合成有机荧光pH探针越来越受到化学界的广泛关注。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术的目的是为了提高pH探针的选择性，提供一种基于Salen金属配合物的pH探针，用荧光法进行pH值检测时，在pH值的全部区域内显示出了比较明显的多样变化，可用于比率检测和肉眼快速观察，尤其在在pH值为4.6
‑
5.4的范围内其荧光开关“off
‑
on”的比值＞1000，具有高灵敏性和准确性，其探针的溶剂为水或乙腈，容易获得和操作。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种基于Salen金属配合物的pH探针，基于Salen金属配合物的pH探针用荧光法在溶液中通过阳离子交换、质子化作用和水解反应来测量pH值。
[0006]优选的，所述基于Salen金属配合物的pH探针为含有多个识别单元的窗口型“off
‑
on
‑
on
′‑
off”pH探针。
[0007]优选的，所述基于Salen金属配合物的pH探针在pH值为4.6
‑
5.4的范围内其荧光开关“off
‑
on”的比值＞1000。
[0008]优选的，所述基于Salen金属配合物的pH探针的溶剂为水或乙腈，优选为水。
[0009]优选的，所述Salen金属配合物的金属选自K(I)、Ca(II)、Zn(II)、Cu(II)、Al(III)和Pd(II)。
[0010]上述Salen金属配合物的制备方法如下：
[0011]所述M(L1)的制备方法如下：
[0012](1)Zn(L1)的合成：将含有4
‑
(二乙基氨基)
‑
水杨醛(386mg，2.0mmol)和二氨基顺丁烯二腈(108mg，1.0mmol)的热的无水乙醇(50mL)加入到150mL含有乙酸锌(219mg，1.0mmol)的热的无水乙醇，然后在70℃下搅拌2天。将所得红色混合物热过滤并在冷冻器中冷却，得到深蓝色晶体；
[0013](2)Cu(L1)的合成：将含有4
‑
(二乙基氨基)
‑
水杨醛(386mg，2.0mmol)和二氨基顺
丁烯二腈(108mg，1.0mmol)的热的无水乙醇(50mL)溶液加入到含有乙酸铜(200mg，1.0mmol)的热的无水乙醇溶液中。室温条件下搅拌几天得到金黄色晶体；
[0014]所述M(L2)的制备方法如下：
[0015](1)Zn(L2)的合成：将含有水杨醛(244mg，2.0mmol)和2,3
‑
二氨基吩嗪(210mg，1.0mmol)的热的无水乙醇(50mL)加入到含有乙酸锌(219mg，1.0mmol)的热的无水乙醇中，然后在70℃下搅拌12小时。将所得棕色混合物热过滤，得到棕色固体；
[0016](2)Cu(L2)的合成：将含有水杨醛(244mg，2.0mmol)和2,3
‑
二氨基吩嗪(210mg，1.0mmol)的热的无水乙醇(50mL)加入到含有乙酸铜(200mg，1.0mmol)的150ml热的无水乙醇溶液中，然后在70℃下搅拌12小时。将所得的深棕色混合物热过滤，得到深棕色固体；
[0017]所述M(L3)的制备方法如下：
[0018](1)Zn(L3)的合成：将含有3
‑
氯
‑5‑
磺酸钠
‑
水杨醛(520mg，2.0mmol)的水溶液(10mL)加入到15mL含有邻苯二胺(108mg，1.0mmol)的甲醇溶液中。初始悬浮液迅速变成澄清溶液，加入10mL含有乙酸锌(219mg，1.0mmol)的水溶液。瞬间获得悬浮液，然后过滤得到产物；
[0019](2)Cu(L3)的合成：将含有3
‑
氯
‑5‑
磺酸钠
‑
水杨醛(520mg，2.0mmol)的水溶液(10mL)加入到15mL含有邻苯二胺(108mg，1.0mmol)的甲醇溶液中。初始悬浮液迅速变成澄清溶液后，加入含有乙酸铜(200mg，1.0mmol)的水溶液。瞬间获得悬浮液，然后过滤得到产物。
[0020]本专利技术提出的一种基于Salen金属配合物的pH探针，有益效果在于：
[0021]1、本专利技术的一种基于Salen金属配合物的pH探针，基于Salen金属配合物的pH探针为含有多个识别单元的窗口型“off
‑
on
‑
on
′‑
off”pH探针，提高了pH探针的选择性。
[0022]2、本专利技术的一种基于Salen金属配合物的pH探针，由于Salen金属配合物中心金属离子的屏蔽效应，使得Salen金属配合物在离子识别方面的选择性明显增强。
[0023]2、本专利技术的一种基于Salen金属配合物的pH探针，基于K(I)、Ca(II)、Zn(II)、Cu(II)、Al(III)和Pd(II)等金属得到的Salen金属配合物作为pH探针，通过阳离子交换、质子化作用和水解反应来调节中心金属离子，使得pH探针的选择性和荧光响应得到调节。
附图说明
[0024]图1为Salen金属配合物的结构式和对pH的识别过程。
[0025]图2为M(L1)在不同pH条件下的照片(上图为日光灯下，下图为365nm紫外灯下)。
[0026]图3为M(L1)在不同pH条件下的荧光发射图(Zn(L1)的发射波长为615nm；Cu(L1)的发射波长为606nm)(激发波长都为540nm)。
[0027]图4为Zn(L2)和Cu(L2)在乙腈溶液中对不同pH的荧光响应(Zn(L2)的发射波长为508nm；Cu(L2)的发射波长为501nm)；Zn(L3)和Cu(L3)在B
‑
R缓冲溶液中对不同pH的荧光响应(Zn(L3)的发射波长为433nm；Cu(L3)的发射波长为436nm)。
[0028]图5为Cu(L1)在pH≈5的条件下荧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于Salen金属配合物的pH探针，其特征在于：基于Salen金属配合物的pH探针用荧光法在溶液中通过阳离子交换、质子化作用和水解反应来测量pH值。2.根据权利要求1所述的一种基于Salen金属配合物的pH探针，其特征在于：所述基于Salen金属配合物的pH探针为含有多个识别单元的窗口型“off
‑
on
‑
on
′‑
off”pH探针。3.根据权利要求2所述的一种基于Salen金属配合物的pH探针，其特征在于：所述基于Salen金属配合物的pH探针在pH值为4.6
‑
5.4的范围内其荧光开关“off
‑
on”的比值＞1000。4.根据权利要求1所述的一种基于Salen金属配合物的pH探针，其特征在于：所述基于Salen金属配合物的pH探针的溶剂为水或乙腈，优选为水。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的一种基于Salen金属配合物的pH探针，其特征在于：所述Salen金属配合物的金属选自K(I)、Ca(II)、Zn(II)、Cu(II)、Al(III)和Pd(II)。6.根据权利要求5所述的一种基于Salen金属配合物的pH探针，其特征在于：所述Salen金属配合物的制备方法如下：所述M(L1)的制备方法如下：(1)Zn(L1)的合成：将含有4
‑
(二乙基氨基)
‑
水杨醛(386mg，2.0mmol)和二氨基顺丁烯二腈(108mg，1.0mmol)的热的无水乙醇(50mL)加入到150mL含有乙酸锌(219mg，1.0mmol)的热的无水乙醇，然后在70℃下搅拌2天。将所得红色混合物热过滤并在冷冻器中冷却，得到深蓝色晶体；(2)Cu(L1)的合成：将含有4
‑
(二乙基氨基)
‑
水杨醛(...
【专利技术属性】
技术研发人员：程景惠，关会娟，杨启，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：
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