一种用于检测磷酸根的荧光传感器制备方法与应用技术

一种用于检测磷酸根的荧光传感器制备方法与应用，涉及磷酸根检测领域，尤其涉及一种荧光传感器的制备方法及其在磷酸根检测中的应用。是要解决现有检测磷酸根的方法存在设备复杂、操作繁琐、易造成二次污染、测试周期长、无法可视化的问题。方法：将7

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测磷酸根的荧光传感器制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及磷酸根检测领域，尤其涉及一种荧光传感器的制备方法及其在磷酸根检测中的应用。

技术介绍

[0002]磷酸根离子广泛存在于自然环境中，且与人们的生活息息相关。一方面，磷酸根参与生物体内的许多代谢过程和酶促反应，维持机体的磷平衡，另一方面，磷酸盐被广泛用于化肥、农药及食品添加剂等工业品种。但过量的磷酸盐对生态环境和人体都有一定的危害，因此，实现对磷酸根的高灵敏高选择性和可靠的分析检测十分重要。
[0003]现有的磷酸根检测技术有多种，主要是基于国标磷钼蓝法、离子色谱法、比色法、分光光度法等。但这些方法在检测过程中需要借助化学试剂和复杂设备，操作繁琐，容易造成二次污染，同时测试周期长，检测精度低，无法实现磷酸盐的在线连续检测。荧光分析法具有灵敏度高、选择性好、操作简便、响应时间短、可视化等优点，在众多检测方法中脱颖而出，引起了国内外科研人员的广泛关注。
[0004]目前，用于检测磷酸根的荧光探针已有报道，但铜离子介导荧光传感器用于磷酸根检测却鲜有报道。本专利技术依据取代置换原理，采用一种结构新颖的香豆素类席夫碱化合物在有机溶剂中可快速识别铜离子且形成络合物制备荧光传感器，该荧光传感器可实现对磷酸根的特异性识别。本专利技术制备的荧光传感器具有选择性好、抗干扰性强、灵敏度高、可视化且操作简便等优点。

技术实现思路

[0005]本专利技术是要解决现有检测磷酸根的方法存在设备复杂、操作繁琐、易造成二次污染、测试周期长、无法可视化的问题，提供一种用于检测磷酸根的荧光传感器制备方法与应用。
[0006]本专利技术用于检测磷酸根的荧光传感器制备方法，包括以下步骤：
[0007]将7
‑
(二乙氨基)香豆素
‑3‑
甲醛缩肼基甲酸甲酯席夫碱溶于有机溶剂配成2.0
×
10
‑6mol/L溶液，加入硝酸铜络合后即得到荧光传感器。
[0008]优选的，步骤中所述有机溶剂为甲醇。
[0009]优选的，步骤中所述7
‑
(二乙氨基)香豆素
‑3‑
甲醛缩肼基甲酸甲酯席夫碱与Cu
2+
的摩尔比为1:(1～1.2)。
[0010]上述方法制备的荧光传感器在检测磷酸根中的应用。
[0011]本专利技术中用于测试的阴离子有NO2‑
、CO
32
‑
、SO
32
‑
、PO
43
‑
、I
‑
、Br
‑
、F
‑
、HCO3‑
、SO
42
‑
、C2O
42
‑
、Cl
‑
、CH3COO
‑
。
[0012]本专利技术在实际进行含磷酸根样品检测时，样品通过离心、过滤，除去固体颗粒杂质的前处理即可。
[0013]本专利技术的原理：
[0014]本专利技术中选用的化合物7
‑
(二乙氨基)香豆素
‑3‑
甲醛缩肼基甲酸甲酯席夫碱结构中具有较大的共轭体系和刚性平面，可以产生荧光。其结构中的羰基、亚胺键等基团可与铜离子发生络合作用制备荧光传感器，此时荧光消失。磷酸根中含有多氧结构，其可以与铜离子发生配位作用，可将荧光传感器中的铜离子置换出来，使席夫碱恢复单体结构，此时荧光效应恢复，可实现对磷酸根的“关
‑
开”检测。荧光传感器检测磷酸根的原理见图1。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]1)本专利技术制备的荧光传感器，制备简便，成本低，不需要昂贵的大型仪器和复杂的样品前处理，可在不借助仪器设备的条件下，在可见光/紫外光下实现对磷酸根的肉眼识别。
[0017]2)本专利技术制备的荧光传感器对磷酸根具有良好的选择性，不受其它阴离子的干扰，随着磷酸根浓度的增加，荧光强度逐渐增强，在0.1～1.0μmol/L内，荧光强度与磷酸根浓度具有良好的线性关系，检测极限低至2.59
×
10
‑8mol/L，可实现对磷酸根的痕量定性、定量检测。
[0018]3)本专利技术方法在实际进行含磷酸根样品检测时，样品通过离心、过滤，除去固体颗粒杂质的前处理即可，样品前处理方法简单。
附图说明
[0019]图1荧光传感器检测磷酸根的原理；
[0020]图2荧光传感器识别磷酸根的选择性；
[0021]图3共存阴离子对荧光传感器检测磷酸根的影响；
[0022]图4荧光传感器对不同浓度磷酸根的荧光响应线性关系图；
[0023]图5荧光传感器对磷酸根的Job
’
s plot曲线；
[0024]图6荧光传感器识别磷酸根的紫外光谱图；
[0025]图7荧光传感器识别磷酸根的可视化图；
具体实施方式
[0026]本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
[0027]具体实施方式一：本实施方式用于检测磷酸根的荧光传感器制备方法，包括以下步骤：
[0028]将7
‑
(二乙氨基)香豆素
‑3‑
甲醛缩肼基甲酸甲酯席夫碱溶于有机溶剂配成2.0
×
10
‑6mol/L溶液，加入硝酸铜络合后即得到荧光传感器。
[0029]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤中所述有机溶剂为甲醇。其它与具体实施方式一相同。
[0030]具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤中所述7
‑
(二乙氨基)香豆素
‑3‑
甲醛缩肼基甲酸甲酯席夫碱与Cu
2+
的摩尔比为1:(1～1.2)。其它与具体实施方式一或二相同。
[0031]具体实施方式四：本实施方式荧光传感器在检测磷酸根中的应用。
[0032]具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：阴离子可以为NO2‑
、
CO
32
‑
、SO
32
‑
、PO
43
‑
、I
‑
、Br
‑
、F
‑
、HCO3‑
、SO
42
‑
、C2O
42
‑
、Cl
‑
或CH3COO
‑
中的一种。其它与具体实施方式四相同。
[0033]在实际进行含磷酸根样品检测时，样品通过离心、过滤，除去固体颗粒杂质的前处理即可。
[0034]下面对本专利技术的实施例做详细说明，以下实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测磷酸根的荧光传感器制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：将7
‑
(二乙氨基)香豆素
‑3‑
甲醛缩肼基甲酸甲酯席夫碱溶于有机溶剂配成2.0
×
10
‑6mol/L溶液，加入硝酸铜络合后即得到荧光传感器。2.根据权利要求1所述的一种用于检测磷酸根的荧光传感器制备方法，其特征在于所述有机溶剂为甲醇。3.根据权利要求1所述的一种用于检测磷酸根的荧光传感器制备方法，其特征在于7
‑
(二乙氨基)香豆素
‑3‑
甲醛缩肼基甲酸甲酯席夫碱与Cu
2+
的摩尔比为1:(1～1.2)。4.根据权利要求1所述的荧光传感器在检测磷酸根中的应用。5.根据权利要求4所述的荧光传感器的应用，其特征在于荧光传感器与磷酸根...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻艳超，闫雪雪，荆军凯，吴绵园，刘其业，由君，武文菊，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：