一种用于检测次氯酸根及光气的荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于荧光检测技术领域，尤其涉及一种检测次氯酸根(ClO

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测次氯酸根及光气的荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于荧光检测
，具体涉及一种荧光探针及其制备方法和其在检测次氯酸根(ClO
‑
)及光气(COCl2)中的应用。

技术介绍

[0002]次氯酸根(ClO
‑
)中氯元素的化合价为+1价，是氯元素的最低价有氧酸根离子，其氧化性在氯元素的含氧酸中极强，它的盐类及其共轭酸(HClO)常被用做消毒杀菌剂和漂白剂。此外，ClO
‑
是免疫系统中突出的活性氧之一，在生理起着关键作用，但生物体内的ClO
‑
浓度的异常也影响正常的生理功能，因此实时而简易的检测手段显得尤为重要。
[0003]光气(又称碳酰氯，COCl2)，作为易获得、高活性的酰化试剂，被广泛应用于医药、农药、塑料、染料、材料原料的生产和处理中。但COCl2易侵害生物的呼吸系统，从而导致肺组织恶化和肺水肿，严重时可直接导致呼吸衰竭，甚至死亡。因此开发一种快速且灵敏的COCl2检测方法在其的生产、使用、存储、运输中极具有意义。
[0004]传统检测ClO
‑
或COCl2的方法有碘量滴定法、电化学法、气相色谱法等，尽管这些方法具有高选择性等特点，但是它们仍具有预处理复杂、操作繁琐等弊端。相比于传统的检测方法，荧光分析法具有预处理简单、操作方便、快速、灵敏度高等优点。目前，已报道的用于检测ClO
‑
或COCl2的探针显示出良好的灵敏度和选择性，但这些探针也存在合成路线长、检测不理想等缺点。因此，开发能够克服以上不足的新型荧光探针仍具有重要意义。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本专利技术提供一种检测次氯酸根及光气的荧光探针，该探针为7
‑
(二乙氨基)
‑2‑
氧
‑
1,2
‑
二氢喹啉
‑3‑
甲醛肟(DOQC)，具体结构式如下：
[0006][0007]所述的检测氯酸根及光气荧光探针的制备方法，包括如下步骤：3
‑
甲酰基
‑7‑
二乙氨基喹啉
‑
2(1H)
‑
酮、盐酸羟胺、溶剂、缚酸剂加入到反应瓶中，搅拌，加热至反应结束(薄层层析监测反应进程)，抽滤、纯化后得到荧光探针DOQC。
[0008]3‑
甲酰基
‑7‑
二乙氨基喹啉
‑
2(1H)
‑
酮和盐酸羟胺的摩尔比为1:1
‑
50，优选摩尔比1:2。
[0009]所述的溶剂包括甲醇、乙醇、乙腈、N,N
‑
二甲基甲酰胺或异丙醇中的任意一种，优选N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0010]所述的缚酸剂包括氢氧化钠或吡啶或三乙胺，优选三乙胺。
[0011]所述的加热温度为40
‑
90℃，优选60℃。
[0012]所述的作为检测氯酸根的荧光探针，在乙醇水溶液中作为定性识别和定量检测氯酸根离子的试剂上的应用。
[0013]本专利技术的又一技术方案是将检测光气(COCl2)的探针在乙腈中作为定性识别和定量检测光气(COCl2)的试剂上的应用。
[0014]根据权利要求1所述检测次氯酸根(ClO
‑
)的荧光探针，在乙醇水溶液中，定性识别和定量检测次氯酸根(ClO
‑
)。
[0015]根据权利要求1所述检测光气(COCl2)的荧光探针，在乙腈中，定性识别和定量检测光气(COCl2)。
[0016]本专利技术有益效果：
[0017]与现有技术相比本专利技术的具有以下有益效果：
[0018]1.本专利技术的探针分子是通过二乙氨基喹啉酮醛与盐酸羟胺一步反应制备得到。该反应具有合成路线短、反应条件温和、后处理简便、收率高等优点。
[0019]2.该探针分子中含有醛肟官能团，在温和条件下，能特异、快速地与次氯酸根、光气反应生成氰基。反应前后，探针分子结构发生改变，引起探针分子溶液颜色及荧光强度变化明显，具有响应快速，以及且具有高选择性、高灵敏度、强抗干扰性等特点，可用于次氯酸根(ClO
‑
)及光气(COCl2)的定性、定量检测中。
附图说明
[0020]图1为实施例1所制备的DOQC的1H
‑
NMR图谱。
[0021]图2为实施例1所制备的DOQC的
13
C
‑
NMR图谱。
[0022]图3为实施例1所制备的DOQC的质谱图。
[0023]图4为实施例1所制备的DOQC在不同离子存在下的荧光发射光谱图。
[0024]图5为为实施例1所制备的DOQC在有/无ClO
‑
与其他各种分析物存在下DOQC的荧光强度图。
[0025]图6为实施例1所制备的DOQC与次氯酸根(ClO
‑
)浓度变化的荧光发射图谱a)和DOQC与次氯酸根(ClO
‑
)部分的浓度线性关系图b)。
[0026]图7为实施例1所制备的DOQC与次氯酸根(ClO
‑
)响应时荧光发射强度和时间关系图。
[0027]图8为实施例1所制备的DOQC在检测次氯酸根(ClO
‑
)的荧光发射强度和pH关系图。
[0028]图9为实施例1所制备的DOQC对不同分析物中对光气(COCl2)选择的荧光发射光谱图。
[0029]图10为实施例1所制备的DOQC与光气(COCl2)浓度变化的荧光发射图谱a)和DOQC与光气(COCl2)部分浓度变化的线性关系图b)。
[0030]图11为实施例1所制备的DOQC与光气(COCl2)作用的荧光强度和时间关系图。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施
例表述的范围。
[0032]实施例1
[0033]7‑
(二乙氨基)
‑2‑
氧
‑
1,2
‑
二氢喹啉
‑3‑
甲醛肟(DOQC)的制备
[0034]将3
‑
甲酰基
‑7‑
二乙氨基喹啉
‑
2(1H)
‑
酮(2.36g，10.01mmol)加入50mL两口瓶中于，加入盐酸羟胺(1.39g，20.08mmol)，最后加入N,N
‑
二甲基甲酰胺8.0mL，三乙胺2mL，将混合物在60℃下搅拌4h。反应完全后(TLC监测)，自然冷却至室温，加水20.0mL，抽滤，将所得固体利用N,N
‑
二甲基甲酰胺/水重结晶,干燥得2.34g黄色固体，产率90％。1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.42(s,1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测次氯酸根及光气的荧光探针，其特征在于，该探针为7
‑
(二乙氨基)
‑2‑
氧
‑
1,2
‑
二氢喹啉
‑3‑
甲醛肟，命名为DOQC，结构式如下：2.根据权利要求1所述荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：3
‑
甲酰基
‑7‑
二乙氨基喹啉
‑
2(1H)
‑
酮、盐酸羟胺、溶剂、缚酸剂加入到反应瓶中，搅拌，加热至反应结束，薄层层析监测反应进程，抽滤、纯化后得到荧光探针DOQC。3.根据权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，3
‑
甲酰基
‑7‑
二乙氨基喹啉
‑
2(1H)
‑
酮和盐酸羟胺的摩尔比为1:1
‑
50，所述的加热温度为40
‑
90℃；优选的，3
‑
甲酰基
‑7‑
二乙氨基喹啉
‑
2(...

【专利技术属性】
技术研发人员：但飞君，郭涛，唐倩，陈新，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：