一种检测磷酸二氢根的荧光传感器制备方法与应用技术

一种检测磷酸二氢根的荧光传感器制备方法与应用，涉及磷酸二氢根分析检测领域，尤其涉及一种1,8

【技术实现步骤摘要】
一种检测磷酸二氢根的荧光传感器制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及磷酸二氢根分析检测领域，尤其涉及一种荧光传感器的制备方法及其在磷酸二氢根检测中的应用。

技术介绍

[0002]无机磷酸盐是与生物有关的阴离子，在遗传信息存储、基因调控、能量转导、信号传导和肌肉收缩等方面发挥着重要作用。除此之外，磷酸二氢盐(H2PO4‑
)与另外两种基本阴离子(即HPO
42
‑
和PO
43
‑
)处于优势平衡状态，对维持体内pH稳定有巨大作用。工业上，磷酸二氢盐广泛用于水产养殖、动物及畜禽养殖动物的饲料添加剂，用作膨松剂、面团调节剂、缓冲剂、营养增补剂、乳化剂、稳定剂等食品品质改良剂。因此，对磷酸二氢根离子的识别尤为重要。建立灵敏、快速、高选择性的识别方法对于检测生命和环境体系中的磷酸二氢根离子具有重要的意义和潜在的应用前景。在众多检测方法中，荧光光谱法由于其灵敏度高、操作简便及成本低等优点，广泛应用于环境生命体系中离子的识别和检测。
[0003]1,8
‑
萘酰亚胺是荧光探针合成中最常用的荧光团之一，具有稳定性好、斯托克斯位移大、易于改性等优点。其衍生物不仅具有高量子产率和良好的光稳定性，而且通过调节1,8
‑
萘酰亚胺片段的氮原子和萘环部分的4,5或3,4号位置相连的取代基，使其具有良好的相容性和高选择性，被广泛用于荧光探针制备领域。本专利技术中设计制备了一种1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物，其与铜离子的络合物可用作荧光传感器实现磷酸二氢根的荧光“关
‑
开”检测，检测过程具有特异性好、抗干扰性强、灵敏度高且操作简便等优点，并在环境监测领域具有不错的应用前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术是要解决现有磷酸二氢根荧光检测方法中选择性差、易受到磷酸氢根及氟离子干扰的不足，提供一种检测磷酸二氢根的荧光传感器制备方法与应用。
[0005]本专利技术用于检测磷酸二氢根的荧光传感器制备方法，该方法是在乙腈溶液中，1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物L与铜离子作用形成L
‑
Cu
2+
络合物即得到荧光传感器；所述1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物L的分子结构为：
[0006][0007]上述1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物L的合成路线如下：
[0008][0009]1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物L制备方法，包括以下步骤：N
‑
氨基
‑4‑
溴
‑
1,8
‑
萘酰亚胺与乙醇胺在乙二醇单甲醚中回流反应后得到中间体1；中间体1与5
‑
溴水杨醛在乙醇中回流反应即得1,8
‑
萘酰亚胺衍生物L。
[0010]本专利技术荧光传感器在磷酸二氢根的定量与定性检测中的应用。
[0011]进一步的，荧光传感器可实现对磷酸二氢根的荧光“关
‑
开”检测。
[0012]进一步的，荧光传感器检测磷酸二氢根的过程中可抵抗阴离子SO
32
‑
、S2O
32
‑
、SO
42
‑
、HSO4‑
、F
‑
、HPO
42
‑
、PO
43
‑
、NO3‑
、Br
‑
、I
‑
、HCO3‑
、CO
32
‑
、Cl
‑
、CH3COO
‑
、Cr2O
72
‑
和P2O
74
‑
的干扰。
[0013]进一步的，荧光传感器与磷酸二氢根的作用比为1:2。
[0014]本专利技术的原理：
[0015]本专利技术所制备的1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物L含有的羰基、羟基及亚氨基等基团能与铜离子以1:1发生络合作用形成络合物，基团中杂原子的给电子能力消失，络合物不显示荧光。络合物与磷酸二氢根作用后，磷酸二氢根与铜离子络合将铜离子从络合物结构上置换下来，释放出1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物L，进而出现荧光增强效应，最终实现对磷酸二氢根的检测。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]1)本专利技术中借助铜离子介导构建荧光传感器实现对磷酸二氢根的荧光检测，检测过程操作简便，效果明显，使荧光传感器检测方法更加绿色节能。
[0018]2)本专利技术制备的荧光传感器对磷酸二氢根具有特异性识别作用，可不受其它阴离子SO
32
‑
、S2O
32
‑
、SO
42
‑
、HSO4‑
、HPO
42
‑
、F
‑
、PO
43
‑
、NO3‑
、Br
‑
、I
‑
、HCO3‑
、CO
32
‑
、Cl
‑
、CH3COO
‑
、Cr2O
72
‑
和P2O
74
‑
的干扰。
[0019]3)在0～19μM内，荧光强度与磷酸二氢根浓度具有良好的线性关系，检测极限低至5.7
×
10
‑8mol/L，可实现对痕量磷酸二氢根的定性、定量检测。
附图说明
[0020]图1本专利技术制备1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物L的1H NMR谱图；
[0021]图2本专利技术制备1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物L的FT
‑
RT谱图；
[0022]图3荧光传感器L
‑
Cu
2+
对阴离子选择性识别图；
[0023]图4共存阴离子对荧光传感器L
‑
Cu
2+
识别磷酸二氢根影响图；
[0024]图5荧光传感器L
‑
Cu
2+
对不同浓度磷酸二氢根的荧光响应线性关系图；
[0025]图6荧光传感器L
‑
Cu
2+
对磷酸二氢根的Job
’
s plot曲线；
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二氢根的荧光传感器制备方法，该方法是在乙腈溶液中，1,8
‑
萘酰亚胺类衍生物L与铜离子作用形成L
‑
Cu
2+
络合物即得到荧光传感器；所述1,8
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测磷酸二氢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：在乙腈溶液中，1,8
‑
萘酰亚胺衍生物L与铜离子作用形成L
‑
Cu
2+
络合物即得到荧光传感器；所述的1,8
‑
萘酰亚胺衍生物L结构为：2.根据权利要求1所述的一种检测磷酸二氢根的荧光传感器制备方法，其特征在于所述1,8
‑
萘酰亚胺衍生物L的制备方法，包括以下步骤：N
‑
氨基
‑4‑
溴
‑
1,8
‑
萘酰亚胺与乙醇胺在乙二醇单甲醚中回流反应后得到中间体1；中间体1与5
‑
溴水杨醛在乙醇中回流反应即得1,8
‑
萘酰亚胺衍生物L。3.如权利要求1所述的荧光传感器在磷酸二氢根定量与定性检测中的应用。4.根据权利要求3所述的荧光传感器在检测磷酸二氢根中的应用，其特征在于该荧光传感器可实现对磷酸二氢根的荧光“关
‑
开”检测。5.根据权利要求3所述的荧光传...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻艳超，庞树奎，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：