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用水溶性卟啉探针在水相中检测铝离子和锡离子的方法技术

技术编号:6524471 阅读:350 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种水溶性卟啉探针应用于水相中高选择性识别铝离子和锡离子的方法。用紫外—可见分光光度计和荧光分光光度计分别测定水溶性卟啉溶液的特征吸收峰和发射峰红移至特定波长,以此识别水相中铝离子或锡离子的存在;在正置荧光显微镜下观察人肺癌A549细胞荧光强度,以此判断铝离子的存在。本发明专利技术灵敏度高,可实现快速检测;卟啉探针结构简单,易于制备,激发和发射波长均在可见光区;操作简单造价低,所用试剂和操作过程无毒副作用。此外,探针对铝离子或锡离子有很好的选择性,而钠、钾、镁、铜、铅等金属离子对检测没有干扰,并且可以实现在细胞内检测铝离子的存在。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水溶性卟啉探针应用于水相中铝离子和锡离子的高选择性识别, 属于荧光分析测试

技术介绍
卟啉(Porphyrin)类化合物在自然界中广泛存在,它是含4个吡咯分子的大环化合物。卟啉类化合物是母体结构卟吩(Porphin)上被其他取代基取代,或中心被金属离子取代的一系列衍生物的总称,其母体卟吩是具有刚性为主兼有柔性的18电子大π键 W^^F^Ib^rI^J [ #JAL (a) Smith K. Μ. , Ed. Porphyrin s and Metalloporphyrins ; Elsevier!Amsterdam,1975. Press: New York,1966; (b) Dolphin D. , Ed. The Porphyrins; Academic Press: New York,1978-1979.]。卟啉类化合物具有许多独特的光电性能、良好的光和热稳定性,在可见光范围内有较大的摩尔吸光系数,因而在生物化学、医药学、分析化学、光催化和材料科学等领域已得到了广泛的关注和应用。近年来,利用卟啉分子独特的电子结构和光电性能,设计和合成光电功能材料及光电器件的研制等方面,已成为国内外十分活跃的研究领域,例如在模拟生物光合作用中心的光致电荷和能量转移方面,吓啉分子作为模型化合物中的光吸收单元,可以实现光诱导电荷分离[参见(a) Gust D.,Moore Τ. A. Science, 1989, 244, 35; (b) Wasielewski Μ. R. Chem. Review, 1992,92,435; (c) Moore Τ. Α. , Gust D., et al. Nature,1984,307,630; (d) Liddell P. Α. ; Kuciauskas D. , Sumida J. P. , et al. J.Am. Chem. Soc, . 1997,119,1400; (e) Kuciauskas D. ; Liddell P. Α. ; Moore Α. L.,etal J. Am. Chem. Soc. 1998,120,10880.];此外,卩卜啉化合物在有机场效应电子管 (OFETs)[参见Aramaki S.,&ikai Y.,Ono N. Appl. Phy. Let.,2004,84,2085.]、分子 z^M [ (a) Li J. ,Ambroise Α. ,Yang S. I. ,Diers J. R. , Seth J. ,Wack C. R., Bocian D. F. ,Holten D. ,Lindsey J. S. J. Am. Chem. Soc. , 1999,121,8927; (b) Choi Μ. S. , Aida Τ. , Yamazaki Τ. et al. Angew. Chem. Int. Ed.,2001,40,3194.]、光-能转换器[参见Gust D.,Moore Τ. A. , Moore A. L. Acc. Chem. Res. 2001,34,40.]、光电转换材料[参见Crossley Μ· J. , Burn P. L. Chem. Commun.,1991,21,1569.]、分子开关 [参见Wasielewiski Μ. R. , Goszrola D. Ζ. Science, 1992,257,63.]、分子逻辑门[参见WagnerR. W. ,Lindsey J. S. J. Am. Chem. Soc.,1996,119,3996.]、分子导线[参 B =Richard W. , Wagner R. W. , Lindsey J. S. J. Am. Chem. Soc. 1994,116,9759·]、 有机太阳能电池[参见(a) Antohe S.,Tugulea L. Phys. Stat. Sol (A),1996,1153, 581; (b) Takahashi K. , Kuraya N. , et al. Solar Enegy Materials&Solar Cell,2000, 61,403·]、有机电致发光[参见Baldo Μ· Α. , 0'Bren D. F. et al. Nature, 1998,395, 151.]、非线性光学材料[参见=Lidzey D. G.,Bradley D. C.,et al. Nature, 1998,395, 53·]、光存储[参见(a) Tyler B. N. ,Neil R. B. Adv. Mater, 2001,13 (5), 347; (b) Liu Ζ. Μ.,Amir Α.,Yasseri J.,Lindsey J. S.,et al Science 2003, 302 (28), 1543.] >分子识别及医药[参见杨继彰,中国新药杂志,1995,4 03),59.]等方面有着广泛的应用前景。卟啉化合物是一种理想的荧光物质,具有高的荧光量子产率、大的Mokes位移、 相对长的激发(> 400 nm)和发射(> 600 nm)波长,相对长的激发和发射波长能够减少背景荧光的干扰,是一种值得深入研究的离子荧光探针。此外,卟啉化合物能与大多数金属离子形成稳定的配合物,其体系的摩尔吸光系数可达到1 9X105 L πιοΓ1 cm—1 [参见 (a) Kadish K. Μ. , Smith K. Μ. , Guilard R. The Porphyrin Handbook, ed. ;Academic Press: New York,2000 ; (b) Shi Ζ. H. ,Fu C. G. Talanta 1997,44,593-604.]。在1974 年青村和夫以四苯基卟啉三磺酸光度测定痕量铜,摩尔吸光系数高达4. 76X IO5L πιοΓ1 CnT1 [参见Itoh,J·; Yotsuyanagi, Τ. ; Aomura, K. Japan Anal. 1974,23,1243-1244.] 之后,吓啉类衍生物才被人们所重视。卟啉类化合物具有特殊结构,在可见光范围内有很高的吸收和发射系数,是一类非常有发展前途的高灵敏显色剂。但是,目前作为显色剂的卟啉化合物多数为非水溶性,常需加入一些表面活性剂,才能在水相中检测金属离子,这使得测定程序繁琐,限制了应用范围[参见(a) Hui K. S. , Davis B. A. and Boulton Α. Α. , J. Chromatogr. ,1975,115,581; (b) Kobayashi Μ. , Saitoh K. and Suzuki N. , Chromatographia,1984,18,441; (c) Kobayashi, Μ. ; Saitoh, K. and Suzuki, N., Chromatographic,1985,20,49.]。铝是自然界中一种重要的金属,与人类有密切的关系。低浓度的铝对土壤氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌具有一定的刺激作用;而高浓度时则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.权利要求一种用水溶性卟啉探针在水相中高选择性识别铝离子的方法。

【技术特征摘要】
1.权利要求一种用水溶性卟啉探针在水相中高选择性识别铝离子的方法。2.权利要求一种用水溶性卟啉探针在水相中高选择性识别锡离子的方法。3.权利要求一种用水溶性卟啉探针在人肺癌A549细胞内显示铝离子存在的方法。4.权利要求1、2和3中所述的方法,其特征在于水溶性卟啉探针为中位-四(4-磺酸苯基)卟啉,具有如下结构式5.权利要求1中所述的方法,其特征是在水溶液中,在铝离子存在下,权利要求4的水溶性卟啉的紫外-可见吸收光谱主峰红移至434 nm,且在波长为497 nm和713 nm处出现两个新的吸收峰,并不再随着Al3+浓度升高而继续红移;而钡、镉、铁(II)、锂、镁、锰、钠、 锶、锌、铜、镍、铅等其他阳离子只能使水溶性卟啉的光谱发生微小变化。6.权利要求1中所述的方法,其特征是在水溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴迪李莉莉周向葛
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:90

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