[發明專利]一種同時識別水體中磷酸根和銅離子的熒光探針配合物、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201710803412.2
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN107523291B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 張少偉;寧詩港;田洪菊;唐子龍
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F3/06;C08G83/00;G01N21/64
• 代理公司: 張家界市慧誠商標專利事務所 43209
• 代理人: 高紅旺

一種同時識別水體中磷酸根和銅離子的熒光探針配合物，其化學式為{[Zn(btca)(py)₂]}_n，其中btca為5?羧基苯并三氮唑二價陰離子，py為吡啶。其制備方法，包括步驟：1）將H₂btca和六水合硝酸鋅加入吡啶和蒸餾水的混合溶劑中，得到混合液；2）將上述混合液置于容器中，在100 ^oC恒溫烘箱中反應24小時后得到無色菱形塊狀晶體，將過濾得到的晶體用蒸餾水和無水乙醇分別洗滌3次，干燥，得目標產物。該配合物在水溶液中同時對磷酸根和銅離子表現出靈敏的識別性，可以實現在水系中對磷酸根和銅離子的識別檢測，而且測試樣品無需前處理或前處理簡單，并且該熒光探針配合物為固體粉末，便于儲存使用，而且合成方法簡單，產率高，具有良好的推廣應用前景。

技術領域

本發明涉及熒光探針配合物領域，具體涉及一種同時識別水體中磷酸根和銅離子的熒光探針配合物的制備方法和應用。

背景技術

磷酸根是核酸的重要部分，承擔著生命體中信號傳輸和能量儲存的重要作用。然而，過量的磷酸根會引起水系的嚴重污染,影響水體生物的正常生長。銅是人類最早使用的金屬，也是人體所必須的一種微量元素。銅是機體內蛋白質和酶的重要組成部分，許多重要的酶都需要微量銅的參與和活化。科學研究表明，人體缺銅是引發冠狀動脈心臟病的重要因素，營養性貧血、白癜風、骨質疏松癥、胃癌及食道癌等疾病的產生也多與缺銅有關。但銅離子又屬于重金屬離子，環境中過多的銅離子不僅會造成污染，影響動植物的正常生長，如果人體攝入過量的銅離子，還會引起中毒。

目前對磷酸根的檢測方法主要有比色法、色譜法、電化學法和酶傳感法等。而用于檢測銅離子的方法主要有分光光度法、原子吸收光譜法、等離子體原子發射光譜法和電化學法等。這些方法雖然具有高靈敏度和準確度等優點，但一般存在對檢測人員技術要求較高，檢測設備昂貴，耗時較長，樣品預處理繁瑣，樣品易損失等局限。而熒光識別方法以其操作簡單，技術水平要求低，檢測過程快速方便及靈敏度高、響應快等優點受到廣泛關注。作為一類重要的熒光探針材料，配位化合物一般具有良好的結晶性，較易通過X-射線單晶等技術對其結構組成及空間構型確定，有助于在結構與性質之間建立明確的關聯性；而且，配合物一般由金屬離子/金屬簇與有機配體通過配位鍵形成，通過對所得到化合物的結構優化，可以有效地調控目標產物的結構，從而調控其性能。然而，目前報道的識別磷酸根和銅離子的熒光探針還比較少，特別是在水體中。因此，研發一種能在水體中高靈敏性地識別磷酸根和銅離子的熒光探針是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術分析，提供一種高靈敏性地同時識別磷酸根和銅離子的熒光探針配合物，該配合物的制備工藝簡單、產率高，而且具有在水體中高靈敏性地識別磷酸根和銅離子的優點，在環境監測和生物體系中對磷酸根和銅離子的檢測有著很大的應用價值。

本發明的目的還在于提供一種高靈敏性地同時識別磷酸根和銅離子的熒光探針配合物的制備方法及其應用。

本發明的技術方案：一種同時識別水體中磷酸根和銅離子的熒光探針配合物，其化學式為{[Zn(btca)(py)₂]}_n，其中btca為5-羧基苯并三氮唑二價陰離子，py為吡啶。

所述配合物屬于單斜晶系，空間群為P2₁/n，晶胞參數為a = 9.4366(1) ?，b =10.2859(1) ?，c = 17.2936(2) ?，β = 93.2219(4)°，晶胞體積為1675.93(3) ?³，Z = 4，Dc = 1.525 mg/mm³。