一种二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法技术

本发明专利技术涉及一种二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法，属于金属离子检测和分子探针技术领域。本发明专利技术采用二茂铁基席夫碱化合物以识别三价态金属离子，可以用于环境中Al

【技术实现步骤摘要】
一种二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法


[0001]本专利技术涉及金属离子检测和分子探针
，进一步地说，是涉及一种二茂铁基席夫碱化合物用于检测金属离子的方法。

技术介绍

[0002]近年来，环境污染受到了人们的广泛关注，其中金属离子对环境的污染尤为重要。不同的金属离子按照存在的价态形式可以分为一价、二价和三价金属离子。其中的三价金属离子通常包括铝离子、铬离子和铁离子。Al
3+
是自然界中常见的金属离子，土壤中Al
3+
浓度的升高会导致植物中毒，阻碍植物生长；Al
3+
的毒性也威胁着人体健康，过量摄入会导致痴呆和阿尔茨海默病。Fe
3+
作为人体不可分割的一部分，在许多生物过程中起着至关重要的作用，并负责促进脂质、蛋白质和其他细胞成分的氧化，而机体中高水平的Fe
3+
与某些癌症的发生和器官功能障碍有关。Cr
3+
是人体必需的营养元素，可激活某些酶，稳定蛋白质和核酸，从而影响碳水化合物、脂肪、蛋白质和核酸的代谢；人体中过量地摄入Cr
3+
可能导致葡萄糖水平和脂质代谢紊乱，而Cr
3+
的缺乏同样会引起糖尿病和心血管疾病。由此可见，三价金属离子对环境及人体会产生较大的影响，环境中其含量的高低及人体中其含量的高低都会对生命体产生不同程度的影响。因此，对三价金属离子的检测尤为重要。
[0003]目前，对于这三种金属离子的检测探针有很多报道，而利用一个探针分子同时检测三种金属离子的探针也有报道，但是这类探针的检测机理一般是基于光诱导质子转移机制，也就是利用三价金属离子良好的水解能力，促使探针溶液中释放更多的氢质子，而氢质子诱导探针分子质子化从而促使荧光光谱发生改变，进而实现对三价金属离子的检测识别。由于这种变化过程与三价金属离子本身的结构无关，所以引起的光学性能改变是探针分子质子化后引起的变化，这种变化不能有效的区分三种不同的三价金属离子，而且这种检测的溶液体系必须有水的参与。也有部分检测三价金属离子的探针是利用金属离子与探针的配位作用实现对离子的检测，但是这类探针通常只有荧光光谱或者紫外光谱的响应，这样单独一个信号通道的响应也不足以将三个不同的金属离子区分开来。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上不足，本申请提供了一种二茂铁基席夫碱化合物用于检测金属离子的方法。采用二茂铁基席夫碱化合物作为金属离子检测探针识别金属离子，能够同时检测并且区分三种不同的三价金属离子。
[0005]本专利技术的目的是提供一种二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法。所述方法包括采用二茂铁基席夫碱化合物作为金属离子检测探针以识别三价态金属离子；所述二茂铁基席夫碱化合物的结构式为：。
[0006]所述三价态金属离子为Al
3+
、Cr
3+
和Fe
3+
中的一种以上。
[0007]所述检测金属离子的方法包括：
根据所述二茂铁基席夫碱化合物溶液加入待测金属离子前后是否发生的肉眼可识别的颜色变化，以识别待测金属离子是否为三价态金属离子；或/和，根据所述二茂铁基席夫碱化合物溶液加入待测金属离子前后，其紫外
‑
可见吸收光谱是否发生变化，以识别待测金属离子是否为三价态金属离子；或/和，根据所述二茂铁基席夫碱化合物溶液加入待测金属离子前后，其荧光发射光谱是否发生变化，以识别待测金属离子是否为三价态金属离子；所述三价态金属离子优选为Al
3+
、Cr
3+
和Fe
3+
中的一种以上；所述二茂铁基席夫碱化合物溶液优选为二茂铁基席夫碱化合物的甲醇溶液；所述待测金属离子优选为待测金属离子的甲醇溶液。
[0008]所述检测金属离子的方法，当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液发生肉眼可识别的颜色变化时，待测金属离子为三价态金属离子；当待测金属离子没有使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液发生肉眼可识别的颜色变化时，待测金属离子不包含三价态金属离子；或/和，当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液的紫外
‑
可见吸收光谱在350nm处的吸收峰红移并下降和在468nm处的吸收峰下降时，待测金属离子为三价态金属离子；或/和，当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液在300nm处出现荧光发射峰时，待测金属离子为三价态金属离子。
[0009]所述“当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液在300nm处出现荧光发射峰时，待测金属离子为三价态金属离子”具体可以是：当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液在300处nm出现荧光发射峰且发光强度为586时，待测金属离子为Al
3+
；当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液在300nm处出现荧光发射峰且发光强度为391时，待测金属离子为Cr
3+
；当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液在300nm处出现荧光发射峰且发光强度为178时，待测金属离子为Fe
3+
。
[0010]所述检测金属离子的方法，当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液的颜色变为肉眼可识别的深粉色时，待测金属离子为三价态金属离子。
[0011]所述检测金属离子的方法，将加入待测金属离子后其颜色变为肉眼可识别的深粉色的二茂铁基席夫碱化合物溶液静置20
‑
30分钟后；当所述二茂铁基席夫碱化合物溶液的颜色由肉眼可识别的深粉色变为无色时，待测金属离子为Al
3+
和Cr
3+
中的一种以上；当所述二茂铁基席夫碱化合物溶液的颜色由肉眼可识别的深粉色变为黄色时，待测金属离子为Fe
3+
。
[0012]所述检测金属离子的方法，根据所述二茂铁基席夫碱化合物溶液加入待测金属离子前后是否发生的颜色变化以识别待测金属离子时，所述二茂铁基席夫碱化合物对三价态金属离子的检测低限为0.3
×
10
‑5mol/L；或/和，根据所述二茂铁基席夫碱化合物溶液加入待测金属离子前后其紫外
‑
可见吸收光谱是否发生变化以识别待测金属离子时，所述二茂铁基席夫碱化合物对Al
3+
、Fe
3+
和Cr
3+
的检测低限分别为6.75
×
10
‑6mol/L、4.61
×
10
‑7mol/L和3.90
×
10
‑6mol/L；或/和，根据所述二茂铁基席夫碱化合物溶液加入待测金属离子前后其荧光发射光谱是
否发生变化以识别待测金属离子时；所述二茂铁基席夫碱化合物对Al
3+
、Cr
3+
和Fe
3+
的检测低限为0.2
×
10
‑5mol/L。
[0013]所述检测金属离子的方法，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法，其特征在于，所述方法包括采用二茂铁基席夫碱化合物作为金属离子检测探针以识别三价态金属离子；所述二茂铁基席夫碱化合物的结构式为：。2.如权利要求1所述的二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法，其特征在于，所述三价态金属离子为Al
3+
、Cr
3+
和Fe
3+
中的一种以上。3.如权利要求1所述的二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法，其特征在于，包括：根据所述二茂铁基席夫碱化合物溶液加入待测金属离子前后是否发生肉眼可识别的颜色变化，以识别待测金属离子是否为三价态金属离子；或/和，根据所述二茂铁基席夫碱化合物溶液加入待测金属离子前后，其紫外
‑
可见吸收光谱是否发生变化，以识别待测金属离子是否为三价态金属离子；或/和，根据所述二茂铁基席夫碱化合物溶液加入待测金属离子前后，其荧光发射光谱是否发生变化，以识别待测金属离子是否为三价态金属离子；所述二茂铁基席夫碱化合物溶液优选为二茂铁基席夫碱化合物的甲醇溶液；所述待测金属离子优选为待测金属离子的甲醇溶液。4.如权利要求3所述的二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法，其特征在于，当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液发生肉眼可识别的颜色变化时，待测金属离子为三价态金属离子；当待测金属离子没有使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液发生肉眼可识别的颜色变化时，待测金属离子不包含三价态金属离子；或/和，当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液的紫外
‑
可见吸收光谱在350nm处的吸收峰红移并下降且在468nm处的吸收峰下降时，待测金属离子为三价态金属离子；或/和，当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液在300nm处出现荧光发射峰时，待测金属离子为三价态金属离子。5.如权利要求3所述的二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法，其特征在于，当待测金属离子使所述二茂铁基席夫碱化合物溶液的颜色变为肉眼可识别的深粉色时，待测金属离子为三价态金属离子。6.如权利要求5所述的二茂铁基席夫碱化合物检测金属离子的方法，其特征在于，将加入待测金属离子后其颜色变为肉眼可识别的深粉色的二茂铁基席夫碱化合物溶液静置20
‑
30分钟后：当所述二茂铁基席夫碱化合物溶液的颜色由肉眼可识别的深粉色变为无色时，待测金属离子为Al
3+
和Cr
3+
中的一种以上；当所述二茂铁基席夫碱化合物溶液的颜色由肉眼可识别的深粉色变...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽娜，闫丽岗，解瑞俊，韩利民，竺宁，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：