[發(fā)明專利]基于3,5-二氯水楊醛亞胺鋅配合物的熒光比率型痕量水檢測探針、制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410406133.9
• 申請日: 2014-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN104262195A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜世梅;門廣文
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C249/02
• 分類號(hào): C07C249/02;C07C251/24;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 張景林;王恩遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)溶劑中痕量水熒光檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于3,5-二氯水楊醛亞胺鋅配合物的熒光比率型痕量水檢測探針、制備方法及其在檢測甲醇中水含量方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)

近些年來，由于水檢測在食品、紡織、陶瓷、醫(yī)藥、石油以及環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域的突出作用，痕量水的定量檢測逐漸成為了分析領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。實(shí)際樣本中水含量檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法是Karl-Fisher庫倫滴定法[Fischer?K.Neues?Verfahren?zur?maβanalytischen?Bestimmung?des?Wassergehaltes?von?Flüssigkeiten?und?festenAngew.Chem.,1935,48:394]。隨著應(yīng)用的不斷深入，在某些方面，即使經(jīng)過優(yōu)化和提高的Karl-Fisher法也仍然存在許多問題。比如，該方法需要使用大量昂貴且劇毒的有機(jī)試劑，而且操作步驟冗長，需要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)才能掌握。因此，開發(fā)更多更好的水檢測方法是很有必要的。

近年來，基于熒光光譜和紫外吸收光譜的光學(xué)水傳感器由于其高靈敏度與高選擇性、快速響應(yīng)，簡單易得，價(jià)格低廉以及非破壞性檢測等特點(diǎn)受到了科研人員的廣泛關(guān)注。很多用于水檢測的光學(xué)探針被報(bào)道，他們中大多數(shù)都可以實(shí)現(xiàn)極性非質(zhì)子溶劑中水含量的高靈敏度探測。這些探針主要是基于識(shí)別基團(tuán)與水的超分子相互作用(包括氫鍵、靜電力、π-π、親/疏水力以及配位作用)進(jìn)行檢測識(shí)別的。其優(yōu)點(diǎn)包括：快速、靈敏、方便、可以反復(fù)利用等。然而，他們也存在著很多問題：熒光淬滅型響應(yīng)、單一通道的熒光調(diào)制、相對(duì)較窄的定量檢測范圍、容易受到其他共存物種的干擾以及在甲醇等質(zhì)子溶劑中靈敏度較低等。

在大多數(shù)情況下，檢測體系中溶劑的強(qiáng)極性和氫鍵相互作用會(huì)嚴(yán)重影響這些探針分子對(duì)于水的檢測，從而大大的降低了它們的檢測效率以及檢測靈敏度。特別是在甲醇等質(zhì)子溶劑中的水檢測，逐漸成為了該領(lǐng)域的研究瓶頸。

另外，現(xiàn)有的熒光水探針主要是通過監(jiān)控單一熒光信號(hào)強(qiáng)度的增強(qiáng)或者減弱進(jìn)行定量檢測的。而這種方法在實(shí)際應(yīng)用中容易受到光漂白、激發(fā)光穩(wěn)定性、檢測環(huán)境(極性、pH值、溫度等等)、樣品濃度等難以確定的因素所影響，這會(huì)大大降低該檢測方法的靈敏度和穩(wěn)定性。而比率型探針主要是通過監(jiān)控傳感探針與目標(biāo)分析物相互作用產(chǎn)生兩處信號(hào)強(qiáng)度的比值隨分析物濃度的變化，來達(dá)到定量分析檢測的目的。這樣做起到了內(nèi)置校正的功效，不但消除了外界因素對(duì)于檢測過程的干擾，而且也避免了不同工作條件(儀器型號(hào)，工作人員技能熟練程度等)、不同實(shí)驗(yàn)方法的差異的影響。盡管如此，有關(guān)熒光比率型水探針的開發(fā)，迄今為止一直未見報(bào)道。因此，設(shè)計(jì)熒光比率型水探針是很有意義的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一類基于3,5-二氯水楊醛亞胺鋅配合物的熒光比率型痕量水檢測探針、制備方法及其在定量檢測甲醇中水含量方面的應(yīng)用。

本發(fā)明所述的3,5-二氯水楊醛亞胺鋅配合物，其通式如下所示：

R₁-R₅是H、F、Cl、Br、OCH₃、CH₃或含有2-4個(gè)碳鏈的直鏈或支鏈烷烴。其中代表性結(jié)構(gòu)如下式所示:

制備上述配合物的方法如下：將3,5-二氯水楊醛與苯環(huán)上帶有各種取代基團(tuán)的苯乙胺加入到乙醇(也是可以其他醇類，如甲醇)中攪拌回流0.5～5小時(shí)，待體系冷卻至室溫后加入醋酸鋅和碳酸氫鈉，繼續(xù)回流0.5～5小時(shí)；溶液冷卻后產(chǎn)生大量沉淀，過濾后用乙醇沖洗，收集沉淀得到粗產(chǎn)品；將粗產(chǎn)品溶于四氫呋喃中重結(jié)晶得到配合物產(chǎn)物。上述3,5-二氯水楊醛、帶有各種取代基團(tuán)的苯乙胺、醋酸鋅、碳酸氫鈉的摩爾比為1：1：0.5～1：0.5～1。其中苯環(huán)上帶有各種取代基團(tuán)的苯乙胺的結(jié)構(gòu)通式如下(R₁-R₅是H、F、Cl、Br、OCH₃、CH₃或含有2-4個(gè)碳鏈的直鏈或支鏈烷烴)：

本發(fā)明提供一種檢測甲醇中水含量的熒光比率型分析方法，包括如下步驟：

(1)、配合物甲醇溶液的配制：將配合物溶解于甲醇溶液中，配制成4×10^-5mol/L的溶液；