一种离子型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离子型荧光探针及其制备方法和应用，属于洗衣凝珠技术领域。本发明专利技术的离子型荧光探针含有大量可自由旋转的芳环结构，从而在粘度较稀的溶液中可以自由旋转，通过机械运动的方式耗散掉激发态能量，荧光强度较弱；当溶液粘度增加时，激发态能量通过辐射跃迁的方式耗散掉，荧光信号释放增强，并且随着粘度的增加其荧光强度增强，因此可用作感知溶液的微区粘度的工具，通过光信号的释放有效监控微区粘度的变化。本发明专利技术的离子型荧光探针主要由多个芳香环组成的大共轭结构，使得其呈现出典型的刚性结构，且不存在弱键和活泼基团，不易出现光漂白现象，也无对pH敏感的基团，因而具有光稳定性好、稳定性均较好和化学结构稳定性高的优点。稳定性高的优点。稳定性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种离子型荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于洗衣凝珠
，具体涉及一种离子型荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着人们生活质量的提高，高端洗涤用品已逐渐成为人们的日用消费品。洗衣凝珠是近些年逐渐兴起的机洗专用型织物清洁产品，其外膜易溶于水，可释放出内部多种洗涤组分，提供清洁效果。传统洗涤剂通常存在常温下水溶性较差、易造成织物色泽和手感下降，且对环境有较大副作用等缺陷。与传统洗涤剂相比，洗衣凝珠具备出色的水溶性，并且可以防止织物变暗、变灰等问题，且可降低洗衣污水对环境的影响，不仅如此，其还具备更高效的洗涤效果，且配方容易集于一体，实现多功能洗涤的目的。具体地，体现在其含有光学增白剂，可实现增白的效果；其含有光学柔软剂，可有效防止纤维板结；其含有生物活性酶，可有效去除油脂污渍；其不含酸不溶成分，完全不伤皮肤；其含有特殊的有机三维结构，可保持色彩靓丽；其甚至还可洗涤陶瓷、玻璃、黄铜等器具，适用性非常广。为了达到多功能洗涤的目的，其中含有诸多组分，比如：表面活性剂(十二烷基磺酸盐、脂肪酸盐、烷基糖苷等)，功能助剂(乙二胺四乙酸、甲基甘氨酸二乙酸、柠檬酸等)，螯合剂(马来酸/丙酸共聚物、丙烯酸/苯乙烯共聚物等)，光学增白剂，酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)，抗菌剂(醇类、次氯酸钠等)。事实上，要保证上述多组分的稳定贮存，凝珠的膜设计非常关键，其要求遇水能够溶解，且无残留，同时在运输和贮存过程中必须保持一定的强度和结构稳定性。基于此，其主要成分主要以聚乙烯醇为主，除了对其改性和进一步添加增塑剂，关键在凝珠内部的组分中还含有一些特殊的表面活性剂或增稠剂，其以一定的比例复配到凝珠体系中，可明显增加产品的粘度，从而可减少膜的渗漏和破损等现象的发生。因此，洗衣凝珠的粘度研究对于凝珠工艺的精进、特别是凝珠外膜的稳定性有着至关重要的意义。
[0003]目前，主要利用粘度计测量洗衣凝珠的粘度，鲜有将荧光技术用于测量洗衣凝珠粘度的研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种离子型荧光探针及其制备方法和应用，本专利技术提供的离子型荧光探针可用于测量洗衣凝珠的粘度。
[0005]本专利技术提供了一种离子型荧光探针，具有式I所示结构：
[0006][0007]本专利技术还提供了上述方案所述离子型荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将4
‑
溴
‑
N,N
‑
二苯基苯胺的有机溶液、2
‑
(4
‑
溴
‑2‑
甲氧基苯乙烯)
‑
1,3,3
‑
三甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
盐的有机溶液、金属盐、联硼酸频那醇酯和钯催化剂混合，进行Suzuki偶联反应，得到具有式I所示结构的离子型荧光探针；
[0009]所述2
‑
(4
‑
溴
‑2‑
甲氧基苯乙烯)
‑
1,3,3
‑
三甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
盐具有式II所示结构：
[0010][0011]优选的，所述联硼酸频那醇酯和4
‑
溴
‑
N,N
‑
二苯基苯胺的摩尔比为1～30:1。
[0012]优选的，所述4
‑
溴
‑
N,N
‑
二苯基苯胺和2
‑
(4
‑
溴
‑2‑
甲氧基苯乙烯)
‑
1,3,3
‑
三甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
盐的摩尔比为1～8：1。
[0013]优选的，所述钯催化剂和2
‑
(4
‑
溴
‑2‑
甲氧基苯乙烯)
‑
1,3,3
‑
三甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
盐的摩尔比为0.01～1：1。
[0014]优选的，所述钯催化剂包括钯碳、醋酸钯、三氟乙酸钯、二苯基磷二茂铁二氯化钯、新戊酸钯、二(三叔丁基膦)钯和四(三苯基膦)钯和二(三叔丁基膦)钯中的一种。
[0015]优选的，所述金属盐包括硫酸镁、碳酸钾、醋酸钙、碳酸铯、碳酸钙和醋酸锡中的一种。
[0016]优选的，所述金属盐和2
‑
(4
‑
溴
‑2‑
甲氧基苯乙烯)
‑
1,3,3
‑
三甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
盐的摩尔比为1～35：1。
[0017]优选的，所述Suzuki偶联反应的温度为20℃～78℃，时间为1h～72h。
[0018]本专利技术还提供了上述方案所述离子型荧光探针或上述方案所述制备方法制备的离子型荧光探针在测量洗衣凝珠粘度中的应用。
[0019]本专利技术的离子型荧光探针含有大量可自由旋转的芳环结构，这些芳香环在粘度较稀的溶液中可以自由旋转，通过机械运动的方式耗散掉激发态能量，荧光强度较弱；当溶液粘度增加时，激发态能量通过辐射跃迁的方式耗散掉，荧光信号释放增强，并且随着粘度的增加其荧光强度逐渐增强，因此可用作感知溶液的微区粘度的工具，通过光信号的释放能够有效监控微区粘度的变化。本专利技术的离子型荧光探针能够在460～500nm的激发波长下，在550～800nm发射出强烈荧光，可用于洗衣凝珠粘度的有效测量。
[0020]此外，本专利技术的离子型荧光探针存在由多个芳香环组成的大共轭结构，使得其呈现出典型的刚性结构，且不存在弱键和活泼基团，不容易出现光漂白现象，也无对pH值敏感的基团，因而具有光稳定性好、稳定性均较好和化学结构稳定性高的优点。常见的表面活性剂、各种助剂、酶等凝珠主要成分不会影响到其对粘度的测量，因而特别适合用于溶液氛围复杂的洗衣凝珠的粘度测定。
[0021]实施例结果表明，本专利技术离子型荧光探针的Stokes位移达到了176nm，不易受到激发光的干扰，荧光信号释放和凝珠粘度呈现典型的线性关系，粘度敏感系数为0.61，并对溶液的微区粘度有较高的敏感度；在光稳定性测试实验中，本专利技术离子型荧光探针在测试时间范围内的荧光强度均较好；在实验的pH范围内表现出较好的稳定性；凝珠中普遍存在的主要组分不会影响本专利技术离子型荧光探针对粘度的测量效果。
[0022]本专利技术还提供了上述方案所述离子型荧光探针的制备方法，本专利技术采用一步法制备离子型荧光探针，所需的原料来源丰富、简单易得，制备的成本较低；后处理过程简单，化工流程设计简单易行，适合大规模生产；制备过程快捷、高效，最终产率也较高。实施例结果表明，本专利技术制备方法制备的离子型荧光探针产率为65％～84本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子型荧光探针，其特征在于，具有式I所示结构：2.权利要求1所述离子型荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将4
‑
溴
‑
N,N
‑
二苯基苯胺的有机溶液、2
‑
(4
‑
溴
‑2‑
甲氧基苯乙烯)
‑
1,3,3
‑
三甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
盐的有机溶液、金属盐、联硼酸频那醇酯和钯催化剂混合，进行Suzuki偶联反应，得到具有式I所示结构的离子型荧光探针；所述2
‑
(4
‑
溴
‑2‑
甲氧基苯乙烯)
‑
1,3,3
‑
三甲基
‑
3H
‑
吲哚
‑1‑
盐具有式II所示结构：3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述联硼酸频那醇酯和4
‑
溴
‑
N,N
‑
二苯基苯胺的摩尔比为1～30:1。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述4
‑
溴
‑
N,N
‑
二苯基苯胺和2
‑
(4
‑
溴
‑2‑
甲氧基苯乙烯)
‑
1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐灵峰，贺根和，邱宇平，彭辉，孙心瑗，刘利民，曾欣，冉猜猜，
申请(专利权)人：井冈山大学，
类型：发明
国别省市：