一种检测钴离子的席夫碱类比色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检测钴离子的席夫碱类荧光探针(TPA

【技术实现步骤摘要】
一种检测钴离子的席夫碱类比色荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机小分子荧光探针
，尤其涉及一种检测钴离子的席夫碱类比色荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]对于人体来说，钴离子(Co
2+
)是一种不可或缺的重要微量元素。成年人体含有约1mg钴，其在体液和组织中的浓度非常低，而肝脏、心脏和骨骼中的浓度最高。钴一般以钴胺素的形式存在，尤其是作为维生素B12，其中钴的含量占人体总量的85％。
[0003]然而，未经处理的Co
2+
排放到环境中会导致许多心血管疾病或甲状腺疾病，这可能对人类健康构成巨大威胁。此外，Co
2+
还可能引起接触性皮炎，或者它可以改变蛋白酶的活性，降低身体的防御能力，在严重的情况下也可能导致组织癌。因此，开发高灵敏度、简便的Co
2+
识别化学传感器对人类健康和环境保护具有重要意义。
[0004]目前，已经开发了几种方法来检测Co
2+
离子，如比色法、电化学、原子吸收光谱法、离子色谱法、毛细管电泳和表面增强拉曼散射。在这些已报道的检测方法中，荧光探针因其操作简单、高灵敏度、高选择性、高时空分辨率和实时监测能力而显示出巨大的前景。
[0005]由于检测Co
2+
的荧光探针报道较少，且大多荧光探针同时也会对其他金属离子产生响应，因此，设计和合成高灵敏度和高选择性的Co
2+
离子荧光探针仍然面临挑战。而试纸比色法操作简单、方便、快捷，结果清晰易辨，易于推广，因此，寻找一种可用于检测Co
2+
的试纸也是非常重要的。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，现提供一种检测钴离子的席夫碱类比色荧光探针及其制备方法和应用，旨在提供一种高选择性、高灵敏度、响应快、操作简单、结果清晰易辨的Co
2+
检测化合物。
[0007]具体技术方案如下：
[0008]本专利技术的第一个方面是提供一种检测钴离子的席夫碱类比色荧光探针，具有这样的特征，其分子式C
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N4O3，其结构式如下：
[0009][0010]本专利技术的第二个方面是提供一种上述检测钴离子的席夫碱类比色荧光探针的制备方法，具有这样的特征，包括如下步骤：
[0011]1)将三(4
‑
溴苯基)胺、4
‑
氨基苯硼酸频哪醇酯、碱溶液和催化剂Pd(PPh3)4在有机溶剂中加热反应一段时间，反应结束后向反应混合液中加水，萃取、合并有机相，将有机相干燥、洗脱后浓缩，得到荧光化合物TPA
‑
BA；
[0012]2)将化合物TPA
‑
BA、2
‑
羟基
‑1‑
萘甲醛、少量冰醋酸在乙醇溶液中加热回流一段时间，反应结束后将反应液进行过滤，将滤饼溶解后洗脱、浓缩，得到固体荧光化合物TPA
‑
PNO。
[0013]具体的，步骤1)中三(4
‑
溴苯基)胺与4
‑
氨基苯硼酸频哪醇酯的摩尔比为1：6。
[0014]具体的，步骤1)中碱溶液为碳酸钾的水溶液。
[0015]具体的，步骤1)中洗脱剂为二氯甲烷与甲醇的混合液，二氯甲烷与甲醇的混合体积比为99：1。
[0016]具体的，步骤2)中TPA
‑
BA与2
‑
羟基
‑1‑
萘甲醛的摩尔比为1：3.5。
[0017]具体的，步骤2)中洗脱剂为二氯甲烷与甲醇的混合液，二氯甲烷与甲醇的混合体积比为50：1。
[0018]本专利技术的第三个方面是提供上述席夫碱类比色荧光探针在Co
2+
检测中的应用。
[0019]本专利技术的第四个方面是提供一种含有上述席夫碱类比色荧光探针的Co
2+
检测试纸。
[0020]上述方案的有益效果是：
[0021]1)本专利技术提供的席夫碱类比色荧光探针(TPA
‑
PNO)具有对Co
2+
响应速度快、选择性和灵敏度高的优点；上述探针对Co
2+
的检测过程快捷，无需大型检测仪器，能实现Co
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的可视化检测，在环境中重金属离子监测领域将具有重要的应用价值；
[0022]2)本专利技术提供的探针可用于试纸检测Co
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，其操作简单、方便；
[0023]3)本专利技术提供的探针稳定性好，可长期保存使用；
[0024]4)本专利技术提供的制备方法具有方法简单、反应条件温和、后处理操作方便、收率高
的优点；
附图说明
[0025]图1为本专利技术提供的荧光探针中加入各种金属离子后的荧光光谱图；
[0026]图2为本专利技术提供的荧光探针中加入不同浓度的Co
2+
后的荧光光谱图；
[0027]图3为本专利技术提供的荧光探针与Co
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作用后的荧光强度
‑
浓度线性关系图；
[0028]图4为本专利技术提供的荧光探针与Co
2+
作用前、后的比色图；
[0029]图5为本专利技术提供的荧光探针与Co
2+
作用前、后的荧光颜色变化图；
[0030]图6为本专利技术提供的检测试纸检测水溶液中Co
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前、后的试纸颜色变化图；
[0031]图7为本专利技术提供的检测试纸检测水溶液中Co
2+
前、后的荧光颜色变化图。
具体实施方式
[0032]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出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0035]一种检测钴离子的席夫碱类比色荧光探针，其分子式C
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H
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N4O3，其结构式如下：
[0036]其制备方法包括如下步骤：
[0037]1)将反应物三(4
‑
溴苯基)胺(2.00g,4.15mmol)、4
‑
氨基苯硼酸频哪醇酯(5.45g,24.88mmol)、碳酸钾(2.20g)、水(7mL)和催化剂Pd(PPh3)4(0.10g)依次加入20mL DMF中，在氮气氛围下在120℃加热反应36h，反应结束后，向反应混合液中加水，用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，然后用无水硫酸镁干燥，有机相拌硅胶，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测钴离子的席夫碱类比色荧光探针，其特征在于，其分子式C
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N4O3，其结构式如下：2.权利要求1所述检测钴离子的席夫碱类比色荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将三(4
‑
溴苯基)胺、4
‑
氨基苯硼酸频哪醇酯、碱溶液和催化剂Pd(PPh3)4在有机溶剂中加热反应一段时间，反应结束后向反应混合液中加水，萃取、合并有机相，将有机相干燥、洗脱后浓缩，得到荧光化合物TPA
‑
BA；2)将化合物TPA
‑
BA、2
‑
羟基
‑1‑
萘甲醛、少量冰醋酸在乙醇溶液中加热回流一段时间，反应结束后将反应液进行过滤，将滤饼溶解后洗脱、浓缩，得到固体荧光化合物TPA
‑
PNO。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：金盈盈，王淇淇，辛高杰，陈子强，孟鸳，
申请(专利权)人：湖北理工学院，
类型：发明
国别省市：