[發明專利]一種比率吸收光度法測定Ag+或F?的方法

有效

• 申請號: 201410380278.6
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN104101577B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 吳福勇;曾晞;余梅;牟蘭
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/33;G01N21/78
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司52002
• 代理人: 徐逸心,袁慶云

技術領域

本發明屬于分析化學和有機化學領域。具體地說是一種比率吸收光度法測定特定金屬離子或陰離子的方法和試劑。

背景技術：紫外-可見分光光度法是有機、無機物質檢測最常用的一種定性、定量和結構分析方法。操作簡單、準確度高、重現性好。利用紫外吸收簡單、快速對特定目標分子、離子的檢測是各類檢測試劑應用的主要方法。與單純的利用單一波長處的吸光度增強或吸光度減弱的檢測試劑相比，比率吸收檢測試劑是利用兩個波長的吸光度比值進行檢測，可有效消除試劑自身濃度、背景、光源強度及儀器靈敏性等因素引起的數據失真，從而能夠得到更準確的結果。如Mahapatra等人合成的香豆素類衍生物在乙腈-水混合溶劑中，采用比率吸收光度法能選擇性的識別醋酸根離子。

以硫雜杯芳烴作為結構平臺的新型檢測試劑分子發展迅速。與經典杯芳烴相比，硫雜杯[4]芳烴的橋聯硫原子易于被氧化和化學修飾，具有不同的空腔結構和立體構型，能更好的與軟金屬進行絡合。目前以硫雜杯[4]芳烴為主體分子結構平臺，對于在1,2-位上接熒光基團進行修飾的相關報道還比較少，人們對它的研究還處在摸索階段。這類杯芳烴與1,3-取代杯芳烴或全取代杯芳烴具有明顯的結構差異，該類檢測試劑在結構上具有新穎性。預測其在識別的選擇性和靈敏度等應用檢測方面會有非常好的前景。Tu等人合成了硫雜杯[4]芳烴下沿1,2-位冠醚，3,4-位乙酰胺衍生物，該衍生物對堿土金屬的選擇性識別性較好，其選擇順序為Ba²⁺>Sr²⁺>Ca²⁺>Mg²⁺，這表明隨著離子半徑的增大，選擇性越來越好，尤其對Ba²⁺具有很好的識別功能。Fumitaka Narumi等人合成的手性1,2-冠醚硫雜杯[4]芳烴衍生物對1-苯乙胺具有手性識別功能。Yanfei Yang等合成了經典杯[4]-1,2冠醚衍生物，由于結構不同，性質上不僅表現出對堿金屬和堿土金屬有識別，更是對Hg²⁺和 Pb²⁺有識別作用。

銀離子是一種過渡金屬，能與各種代謝中間體結合，例如蛋白質酶，從而阻斷生命代謝過程；土壤施用了含銀的污水，會大大降低土壤微生物的活性，從而影響生態系統的新陳代謝；血銀和尿銀是人體健康的一項重要指標，人體攝入過量的銀會導致皮膚和眼睛上長期的銀質沉積，即慢性中毒。銀的定量檢測，已成為冶金工業、環境部門和衛生防疫部門的一項重要檢測項目。因此，建立快速、高效的銀離子的檢測方法對生命、環境和醫藥科學都具有重要的意義。近年來，通過紫外分光光度法分析，實現快速、高靈敏性檢測Ag⁺的化學傳感器備受關注。如段靈俊等人合成的以四苯基乙烯為母體的衍生物在未加Ag⁺之前，在250nm和320nm有著較強吸收峰，逐漸滴加Ag⁺過程中，275nm處的吸收逐漸增大，而320nm處的吸收峰逐漸減小，并在300nm處產生一個等吸收點，紫外吸收發生了藍移。Amrita Chatterjee等人發現利用羅丹明衍生物在水和乙醇的混合溶液中，對Ag⁺有特殊的響應。

鹵素及酸根陰離子在生命科學、藥學、分子催化及環境科學等領域起著關鍵作用，關于這些微量陰離子的復雜環境中識別、高靈敏的檢測研究尤為重要。由于陰離子幾何外形多樣、體積較大、電子云密度較低、溶劑化及質子化趨勢強，因此設計合成具有高選擇性陰離子識別功能的主體化合物是一項富有挑戰性的工作。Mao-Sen Yuan等人利用三聚茚為母體分別與2-乙炔噻吩和二苯胺合成了兩個檢測試劑。將三聚茚與2-乙炔噻吩反應后得到的檢測試劑，在THF溶液中加入F^-后，吸收峰發生明顯紅移，由原來的390 nm 位移到430nm處，并能實現裸眼識別。同樣，將三聚茚與二苯胺反應得到的另一檢測試劑，也表現出對F^-良好選擇性。解永樹等設計合成了基于吡咯-半醌類衍生物F^-探針，由于具有兩種化學環境的NH質子，在加入少于40eq氟離子時，最大吸收波長在571 nm處漸漸減小，在740 nm處漸漸增大，同時顏色由酒紅變成灰白色。繼續滴加至大于40eq氟離子時，出現了藍移，最大吸收波長在740 nm處漸漸減小，在624 nm處漸漸增大，顏色由灰白色變成綠色。開發特定結構、合成方法新穎、靈敏度和選擇性優越的氟離子檢測試劑在不同領域有應用價值。