[發明專利]一種利用*啶鎓陰離子受體選擇性熒光識別及比色識別氟離子的方法

在審

• 申請號: 201410491423.8
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN105651743A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 高國華;楊海強;張大衛
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/78
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術領域

本發明屬于檢測技術領域，涉及氟離子的選擇性熒光識別方法和比色識別方法，具體涉及一種利用啶鎓陰離子受體選擇性熒光識別及比色識別氟離子的方法，以及啶鎓陰離子受體在水相氟離子識別中的應用。

背景技術

氟離子廣泛存在于自然界中，適量的氟離子在保持牙齒健康和治療骨質疏松癥有著很大 作用。然而過量的氟離子由于難以排出體外，會導致嚴重的胃臟和腎臟病變等。氟及氟化物 作為重要的化學物質在化工生產、醫學、軍事等領域有著廣泛的應用，比如特種塑料、牙膏 和軍事化學武器的生產等。生產中使用含氟化學品或生產含氟化工產品產生的含氟廢水會嚴 重污染環境并危及人類生存安全。因此，對氟離子的識別與檢測是一項非常必要的工作。現 有技術中傳統的氟離子識別方法，包括電極法、¹⁹FNMR核磁共振等，然而這些方法普遍需 要昂貴的儀器設備并且檢測過程繁瑣，成本較高。其中¹⁹FNMR核磁共振分析很難準確檢測 微摩爾濃度氟離子。此外，電極法和¹⁹FNMR核磁共振檢測氟離子無法應用在生物測定。

發明內容

本發明提出了一種選擇性熒光識別以及比色識別氟離子的方法，利用啶鎓陰離子受體來識別待測樣品中的氟離子。本發明利用啶鎓陰離子受體可以選擇性熒光識別和比色識別兩種檢測方法，實時、簡單、靈敏地檢測氟離子。啶鎓受體作為一種化學傳感器，容易進入生物細胞與氟離子結合，具有通過生物熒光成像檢測細胞中的氟離子的應用前景。

本發明利用啶鎓陰離子受體選擇性熒光識別氟離子的方法，啶鎓陰離子受體的DMSO或DMSO∶H₂O＝9∶1溶液無熒光，加入氟離子后溶液熒光明顯增強，從而可以簡單快捷地通過測試溶液熒光發射光譜識別氟離子。啶鎓陰離子受體溶液基本無熒光，該特點提供了零背景的檢測條件，大大降低了干擾誤差，提高了氟離子測定的準確度。測定加入不同濃度氟離子溶液熒光強度，繪制加入氟離子濃度和熒光強度的標準曲線。繼而可以通過檢測待測樣品熒光強度，與標準曲線對比得知氟離子濃度。該方法適用于準確測定低濃度氟離子。

本發明利用啶鎓陰離子受體選擇性熒光識別氟離子的方法，在含有啶鎓陰離子受體的DMSO溶液或DMSO∶H₂O＝9∶1溶液中，加入待測樣品，若檢測所述溶液的熒光增強，則表明該待測樣品中含有氟離子；

其中，所述啶鎓陰離子受體的結構如式(I)所示：

式(I)。

其中，所述啶鎓陰離子受體在DMSO溶液中的濃度為5.0×10^-6mol/L～5.0×10^-3mol/L；所述待測樣品在DMSO溶液中的濃度為0～1.0×10^-1mol/L；所述溶液的熒光發射光譜顯著增強。

其中，所述啶鎓陰離子受體在DMSO∶H₂O＝9∶1溶液中的濃度為5.0×10^-6mol/L～5.0×10^-3mol/L；所述待測樣品在DMSO∶H₂O＝9∶1溶液中的濃度為5×10^-4mol/L～5.0×10^-1mol/L；所述溶液的熒光發射光譜顯著增強。

本發明利用啶鎓陰離子受體選擇性比色識別氟離子的方法，啶鎓陰離子受體的DMSO或DMSO∶H₂O＝9∶1溶液為黃色，加入氟離子后溶液由黃色逐漸變為無色。該方法可以裸眼比色識別氟離子，該特殊性在化學傳感器識別簡單離子中具有很大的實際應用價值。通過在同濃度同體積啶鎓溶液中加入不同濃度氟離子，配置的標準色階溶液，可以比色檢測待測樣品中氟離子濃度。該方法簡單快捷，無需任何精密設備。能夠廣泛應用在氟離子簡易識別過程中，其簡便性也大大降低了對操作人員的技術要求。

本發明利用啶鎓陰離子受體選擇性比色識別氟離子的方法，在含有啶鎓陰離子受體的DMSO溶液或DMSO∶H₂O＝9∶1溶液中，加入待測樣品，若所述溶液的顏色由黃色變為無色，則表明該待測樣品中含有氟離子；其中，所述啶鎓陰離子受體的結構如式(I)所示：

式(I)。

其中，所述啶鎓陰離子受體在DMSO溶液中的濃度為5.0×10^-5mol/L～5.0×10^-2mol/L；所述待測樣品在DMSO溶液中的濃度為0～1.0mol/L；所述溶液的顏色由黃色變為無色。