一种识别氟离子的荧光探针及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种光谱检测结合裸眼识别氟离子的探针化合物及试纸。该化合物是以激发态质子转移化合物为母体，经过硅烷基化后形成的新的化合物，其可以用于氟离子的检测，尤其是用于水环境中氟离子的检测，由该化合物制备的浸润试纸快速便捷，检测极限低，且可以根据激发波长的不同，分别选择强度识别与色度识别两种模式，有利于仪器检测和裸眼检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类光学检测氟离子的荧光探针，尤其是水环境中的氟离子的荧光探针。
技术介绍
生物体中的阴离子在信号传导，维持电荷平衡等多方面起着重要的作用，由此致使对阴离子的检测也尤为重要，氟离子作为生物阴离子中一个重要的成员，其含量的多少对身体健康影响重大。世界卫生组织规定安全饮用水中氟离子的含量不得超过lppm，长期饮用氟离子浓度过高的饮用水人群常会患有氟斑牙，甚至氟骨病；若饮用水中氟离子的浓度过低则会导致龋齿。迄今为止，对氟离子荧光探针的设计可分为三大类第一类利用与氟离子形成氢键从而改变共轭结构，光学性质来进行检测 ’第二类利用与路易斯酸作用检测氟离子； 第三类通过氟离子的特征反应来检测。通常通过第一类和第二类设计原理的到得荧光探针往往会受到其他阴离子的干扰，对定量测量造成一定的困扰；第三类方法虽然在一定程度上解决了前两类方法的缺陷，但是它与前两类方法一样，很难应用于水体系，且不能即时检测。以上方法在实际检测中都存在着不足，本专利技术经过理论及实验验证，发现硅烷基化的质子转移化合物可以克服上述氟离子荧光探针所存在的问题，能够快速，定量的检测水溶液中的氟离子，同时还可以将检测试剂做成试纸，更方便使用和携带。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一类快速选择性检测氟离子的荧光化合物。 本专利技术的目的之二在于提供这类荧光探针的制备与应用方法。 本专利技术的目的之三在于提供由这类化合物所制备的氟离子检测试纸。 本专利技术提供了式I化合物

【技术保护点】
１．式Ｉ所示的化合物：其中，Ｘ１为Ｏ或Ｓ；Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６独立的选自ＣＲ，Ｎ；取代酰亚胺的位置处于苯并噻唑的间位或者对位；Ｒ１选自：Ｈ、烷基、烷氧基、烯基、炔基、环烷基、芳基、芳氧基、杂芳基、杂环基，上述基团可以被取代基取代；Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４独立地选自：Ｈ、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基，上述基团可以被取代基取代；Ｒ，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０独立地选自：Ｈ、烷基、烷氧基、卤素、羟基、硝基、氰基、－ＣＯＲ１１、－ＣＯＯＲ１１、ＣＯＮＲ１２Ｒ１３、ＮＲ１２Ｒ１３、烯基、炔基、环烷基、芳基、芳氧基，上述基团可以被取代基取代；Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３独立地选自：Ｈ、烷基或芳基。

【技术特征摘要】
1.式I所示的化合物2.如权利要求1所述的式I化合物，选自3.式II所示的化合物，4.一种如权利要求1所述的式I化合物的制备方法，包括如下步骤1)无水无氧的条件下，首先将权利要求3所述的式II化合物与金属钠反应，反应结束后除去过量的金属钠；2)向反应体系1)中加入氯硅烷式III，并加热回流；5.一种利用权利要求1或2所述的式I化合物检测氟离子的方法，包括如下步骤将式I化合物与含有氟离子的体系混合，紫外灯下目测或用荧光光谱仪记录光谱。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述式I化合物为纳米颗粒。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述式I化合物的纳米颗粒的制备方法包括1)配置阳离子表面活性剂(如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国强，胡睿，李沙瑜，王双青，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11