一种锂离子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锂离子荧光探针及其制备方法和应用，属于分析检测技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及分析检测
，尤其涉及一种锂离子荧光探针及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]锂是重要的资源，是现代高科技产品不可或缺的重要原料
。
随着新能源汽车
、
电子器件和储能技术的迅速发展，锂在新型能源材料领域的应用受到高度关注，尤其是当前电动汽车取代燃油汽车，本质上是金属锂替代石油的过程；在催化领域，锂已广泛应用于生物和化学领域中氢化
、
裂化等反应的催化过程；在医疗领域，锂具有改善造血的功能，是有效的镇静剂，能镇静
、
安神，控制神经紊乱
。
锂还可以用于心血管疾病的预防，对生物膜有保护作用，能增加膜结构的稳定性
。
[0003]我国锂资源储量丰富，占世界第二位，尤其是柴达木盆地西部和四川盆地东北地区，卤水组份佳，锂资源储量较大，具有极大的开发应用价值
。
溶剂萃取法具有效率高
、
连续性强
、
操作简单
、
固定成本投入小等优点，在高镁锂比盐湖卤水提锂应用方面得到快速发展，兴华锂盐采用萃取法建立了碳酸锂生产线从大柴旦盐湖中提锂，并仍在继续扩建
。
各级萃取过程中锂离子浓度的实时检测对生成成本
、
生产效率的控制至关重要
。
然而，卤水在蒸发浓缩后期，共存离子复杂；在各浓缩分离阶段的离子浓度变化幅度较大，均给锂浓度分析带来较大困难<br/>。
目前，国内外微量锂的分析测定方法有很多，包括原子发射光谱法
、
原子吸收光谱法
、
离子色谱法
、
流动注射电位滴定法
、
毛细管电泳法
、
质谱法等
。
但是针对卤水体系中微量锂分析目前常用的检测手段是原子发射光谱法
、
原子吸收光谱法
、
离子色谱法和流动注射电位滴定法
。
火焰原子发射光谱法属于最经典的锂分析方法，该方法的优点是准确度较高
、
样品消耗少，缺点是测定卤水中锂含量时基体干扰严重且基体匹配法操作繁琐不便，体系中的钙
、
锶
、
镁
、
钠以及钙与硼的交互作用对锂离子浓度的分析均具有显著影响
。
[0004]荧光检测法以其高度的灵敏性和简便性已成为检测微量样品的一个重要且有力的手段，近年来引起人们越来越多的关注
。
因此，研究新型荧光探针并实现其在锂离子检测中的应用仍具有重要的意义
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种锂离子荧光探针及其制备方法和应用，实现锂离子浓度高效快捷检测
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种锂离子荧光探针，具有式1所示结构：
[0008][0009]本专利技术提供了上述技术方案所述锂离子荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将
N
‑
杂
‑
12
‑
冠
‑4，4‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐和乙二醇单甲醚混合，进行第一反应，得到第一化合物；
[0011]将所述第一化合物
、
乙二胺和
DMF
混合，进行第二反应，得到第二化合物；
[0012]将二乙二醇单甲醚
、
氢氧化钠
、
四氢呋喃
、
对甲苯磺酰氯和水混合，进行第三反应，得到第三化合物；
[0013]将所述第二化合物
、
第三化合物和
THF
混合，进行第四反应，得到锂离子荧光探针
。
[0014]优选的，所述
N
‑
杂
‑
12
‑
冠
‑4与4‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐的摩尔比为
0.5
～
2:0.5
～2；所述第一反应的时间为3～
5h。
[0015]优选的，所述第一化合物与乙二胺的质量比为
(3.5
～
4):1
；所述第二反应的时间为
10
～
15h。
[0016]优选的，所述二乙二醇单甲醚
、
氢氧化钠和对甲苯磺酰氯的摩尔比为
40
～
60:170
～
180:50
～
70
；所述第三反应的温度为室温，时间为
12
～
16h。
[0017]优选的，所述第二化合物和第三化合物的摩尔比为
0.1:0.15
～
0.3。
[0018]优选的，所述第四反应的温度为室温，时间为4～
6h。
[0019]本专利技术提供了上述技术方案所述锂离子荧光探针或上述技术方案所述制备方法制备得到的锂离子荧光探针在锂离子检测中的应用
。
[0020]本专利技术提供的锂离子荧光探针的发射波长处于可见光区及近红外区且具备较高荧光量子产率的发射团，并具有冠醚识别位点，作为对锂离子具有高度选择性的响应位点，对锂离子具有特异性响应，因而该探针分子与锂离子结合前后荧光信号能够发生显著变化，从而实现对锂离子定量检测的目的，而且该荧光探针分子对锂离子具有高选择性和灵敏性
。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种锂离子荧光探针，具有式1所示结构：
[0022][0023]本专利技术提供了上述技术方案所述锂离子荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
[0024]将
N
‑
杂
‑
12
‑
冠
‑4，4‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐和乙二醇单甲醚混合，进行第一反应，得到第一化合物；
[0025]将所述第一化合物
、
乙二胺和
DMF
混合，进行第二反应，得到第二化合物；
[0026]将二乙二醇单甲醚
、
氢氧化钠
、
四氢呋喃
、
对甲苯磺酰氯和水混合，进行第三反应，得到第三化合物；
[0027]将所述第二化合物
、
第三化合物和
THF
混合，进行第四反应，得到锂离子荧光探针
。
[0028]在本专利技术中，若无特殊说明，所需制备原料均为本领域技术人员熟知的市售商品
。
[0029]本专利技术将
N
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂离子荧光探针，其特征在于，具有式1所示结构：
2.
权利要求1所述锂离子荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将
N
‑
杂
‑
12
‑
冠
‑4，4‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐和乙二醇单甲醚混合，进行第一反应，得到第一化合物；将所述第一化合物
、
乙二胺和
DMF
混合，进行第二反应，得到第二化合物；将二乙二醇单甲醚
、
氢氧化钠
、
四氢呋喃
、
对甲苯磺酰氯和水混合，进行第三反应，得到第三化合物；将所述第二化合物
、
第三化合物和
THF
混合，进行第四反应，得到锂离子荧光探针
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述
N
‑
杂
‑
12
‑
冠
‑4与4‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈念，王延风，姜娟，刘明祎，邢佳琪，张玉冰，
申请(专利权)人：山东第一医科大学山东省医学科学院，
类型：发明
国别省市：