一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法及其应用，包括如下步骤：称取水合肼加入圆底烧瓶中，加入无水乙醇搅拌均匀；于圆底烧瓶中继续加入水杨醛，恒温搅拌得到粗产物；将所述粗产物过滤后置于室温条件下冷却结晶，通过减压抽滤除去溶剂，得到溶质晶体；将所述溶质晶体室温干燥后加入乙酸乙酯重结晶，得到黄色针状化合物水杨醛吖嗪。通过一步合成方法制备了探针水杨醛吖嗪，在不同体积比的水和乙腈体系中测试结果表明该分子具有良好的聚集荧光增强(AIE)性质，在乙腈和水的混合体系中荧光探针对铜离子具有很好的识别能力，并且荧光探针对铜离子具有高的选择性，且检测限较低，能够作为高效识别铜离子的探针。

A preparation method of fluorescent probe based on salicylaldehyde acrylazine and its application

The invention discloses a fluorescent probe preparation method based on salicylaldehyde acrylazine and its application, including the following steps: adding hydrazine hydrate into round-bottom flask and stirring with anhydrous ethanol evenly; adding salicylaldehyde into round-bottom flask and stirring at constant temperature to obtain crude products; filtering the crude products, cooling and crystallizing at room temperature, and removing solvents by vacuum filtration; The solute crystal is obtained, and the Yellow acicular compound salicylaldehyde acridine is obtained by drying the solute crystal at room temperature and adding ethyl acetate to recrystallize it. The probe salicylaldehyde acrylazine was synthesized by one-step synthesis method. The results show that the molecule has good aggregation fluorescence enhancement (AIE) properties in water and acetonitrile systems with different volume ratios. The fluorescence probe has good recognition ability for copper ions in the mixture of acetonitrile and water, and the fluorescence probe has high selectivity for copper ions, and the detection limit is low. A probe for efficient identification of copper ions.

【技术实现步骤摘要】
一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法及其应用
本专利技术属于铜离子检测
，尤其涉及一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法及其应用。
技术介绍
二价铜离子主要以酶的形式起作用，参与多种酶的合成和造血过程，以及参与修复伤口过程的蛋白质表达，促进人生长发育等生理功能。若摄入不足或超量，则会导致各种人体疾病，如威尔逊疾病；神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症，帕金森，亨廷顿疾病和家族性肌萎缩脊髓硬化症；代谢紊乱如肥胖症和糖尿病等，另外，铜离子会严重损害藻类植物和软体动物的生长发育，对水生生态环境存在巨大危害。然而，由于Cu2+固有的顺磁性，大多探针会使荧光猝灭，灵敏度低，易被干扰，导致假阳性的出现。近年出现了许多此类探针，但是部分探针检测条件严格，适用性不强。因此，探寻新的高选择性和高灵敏度检测二价铜离子的方法成为近年来研究的热门课题。近年来，荧光探针法受到了极大的关注，成为研究重金属离子等检测的新方法，然而，大多数荧光分子往往不可避免的受到聚集荧光猝灭效应(ACQ)的影响，即探针的荧光强度会在高浓度或聚集态时猝灭，而具有聚集诱导发光特征的分子通常在聚集态时发射会显著的提高，溶解状态下没有发射或者发射很弱，因此，具有AIE效应的荧光探针为解决聚集荧光猝灭现象提供了切实可行的解决方案。另外，AIE探针是一种灵敏度高，污染性低(可在水中直接使用)，抗干扰性强的新型探针，具有广阔的发展前景
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法及其应用。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法，包括如下步骤：S1、称取水合肼加入圆底烧瓶中，加入无水乙醇搅拌均匀；S2、于圆底烧瓶中继续加入水杨醛，置于78℃水浴条件下恒温搅拌4-6h，得到粗产物，其反应式如下：S3、将所述粗产物过滤后置于室温条件下冷却结晶，通过减压抽滤除去溶剂，得到溶质晶体；S4、将所述溶质晶体室温干燥后加入乙酸乙酯重结晶，得到黄色针状化合物水杨醛吖嗪。进一步的，水合肼与无水乙醇的固液比为7-8g/L。进一步的，水杨醛与水合肼的固液比为170-175g/L。进一步的，一种水杨醛吖嗪的荧光探针的应用方法，包括如下步骤：S1、配制水杨醛吖嗪晶体的乙腈-水溶液，浓度为4×10-5mol·L-1，制成标准溶剂；S2、将制成的标准溶剂配制成铜离子浓度分别为0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20μmol/L的铜离子标准溶液，搅拌均匀后测定530-560nm处的荧光光谱，作出标准曲线，拟合确定荧光强度与铜离子浓度的函数关系。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法及其应用，通过一步合成方法制备了探针水杨醛吖嗪，在不同体积比的水和乙腈体系中测试结果表明该分子具有良好的聚集荧光增强(AIE)性质，在乙腈和水的混合体系中荧光探针对铜离子具有很好的识别能力，并且荧光探针对铜离子具有高的选择性，且检测限较低，能够作为高效识别铜离子的探针。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术水杨醛吖嗪与铜离子的荧光检测限图；图2是本专利技术水杨醛吖嗪的乙腈与水的混合溶液与铜离子的Job’plot曲线；图3是本专利技术结合常数计算图；图4是本专利技术水杨醛吖嗪荧光强度对于含水量的曲线；图5是本专利技术水杨醛吖嗪在不同溶剂中的荧光谱图；图6是本专利技术水杨醛吖嗪在不同溶剂中的紫外-可见吸收光谱图；图7是本专利技术水杨醛吖嗪加入各种金属离子后的紫外-可见谱图；图8是本专利技术水杨醛吖嗪加入各种金属离子后的荧光谱图；图9是本专利技术水杨醛吖嗪加入不同浓度铜离子的荧光谱图；图10是本专利技术水杨醛吖嗪在不同含水量的乙腈-水混合溶液的荧光发射谱图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作处创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1S1、准确称量水合肼加入至带有磁子的50mL圆底烧瓶中，加入无水乙醇并搅拌均匀，其中水合肼与无水乙醇的固液比为7-8g/L；S2、于圆底烧瓶中继续加入水杨醛，其中水杨醛与水合肼的固液比为170-175g/L，置于78℃水浴条件下恒温搅拌4-6h，得到粗产物，其反应式如下：S3、将所述粗产物过滤后置于室温条件下冷却结晶，通过减压抽滤除去溶剂，得到溶质晶体；S4、将所述溶质晶体室温干燥后加入乙酸乙酯重结晶，得到黄色针状化合物水杨醛吖嗪，产率为90％；S5、选取适量水杨醛吖嗪晶体进行X-射线衍射分析，具体的，在SMARTCCD(Siemens)X衍射仪上，用石墨单色器、MoKα线ω/2θ扫描方式采集数据，利用SHELXTL-97程序，全矩阵最小二乘法定义F2直接法解析晶体结构，氢原子的坐标经差值Fourier合成获得，非氢原子坐标通过直接法获得，氢原子采用各向同性热参数修正，其它原子采用各向异性热参数修正，测定结果如表1所示：表1水杨醛吖嗪的晶体数据实施例2S1、配制水杨醛吖嗪晶体的乙腈-水溶液，浓度为4×10-5mol·L-1，制成标准溶剂；S2、在标准溶液中分别加入Ag+，Al3+，Bi3+，Ca2+，Cd2+，Co2+，Cu2+，Fe3+，Hg2+，K+，Li+，Mg2+，Mn2+，Na+，Ni2+，Pb2+，Sr2+，Zn2+，配置成金属离子标准溶液，其中金属离子的浓度为100μmol/L；S3、搅拌均匀后分别测定金属离子标准溶液在450-700nm处的荧光光谱和在275-600nm处的紫外光谱；具体的，如图7所示，紫外光谱结果显示，铜离子在350nm处的吸收峰有明显红移，且吸收峰面积更大；如图8所示，荧光光谱显示，铜离子在320-340nm处荧光强度猝灭；实施例3S1、配制水杨醛吖嗪晶体的乙腈-水溶液，浓度为4×10-5mol·L-1，制成标准溶剂；S2、将制成的标准溶剂配制成铜离子浓度分别为0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20μmol/L的铜离子标准溶液，搅拌均匀后测定450-700nm处的荧光光谱，作出标准曲线，如图9所示，拟合确定荧光强度与铜离子浓度的函数关系；S3、以Log(Cu2+)为横坐标，(F-Fmin)/(Fmax-Fmin)为纵坐标作出铜离子的荧光检测限图，如图1所示；具体的，(F-Fmin)/(Fmax-Fmin)与Log(Cu2+)有很好的线性关系(R2＝0.99272)，最低检测限为2.481×10-5mol·L-1，检测限较低，该探针具有较好灵敏性和实用性。实施例4如图2所示，绘制水杨醛吖嗪对铜离子的Job’plot曲线，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、称取水合肼加入圆底烧瓶中，加入无水乙醇搅拌均匀；S2、于圆底烧瓶中继续加入水杨醛，置于78℃水浴条件下恒温搅拌4‑6h，得到粗产物，其反应式如下：

【技术特征摘要】
1.一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、称取水合肼加入圆底烧瓶中，加入无水乙醇搅拌均匀；S2、于圆底烧瓶中继续加入水杨醛，置于78℃水浴条件下恒温搅拌4-6h，得到粗产物，其反应式如下：S3、将所述粗产物过滤后置于室温条件下冷却结晶，通过减压抽滤除去溶剂，得到溶质晶体；S4、将所述溶质晶体室温干燥后加入乙酸乙酯重结晶，得到黄色针状化合物水杨醛吖嗪。2.根据权利要求1所述一种基于水杨醛吖嗪的荧光探针制备方法，其特征在于，水合肼与无水乙醇的固液比为7-8g/L。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，武海，陶栋梁，李慧泉，
申请(专利权)人：阜阳师范学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34