[發明專利]一種基于羅丹明B酰肼的汞離子傳感器分子及其制備和應用

有效

• 申請號: 201910181187.2
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109824682B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 胡京漢;龍辰;付青青;倪朋偉;殷志遠
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: C07D491/107
• 分類號: C07D491/107;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發明設計并合成了一種基于羅丹明B酰肼衍生物的汞離子傳感器分子SD，該傳感器分子在DMSO/H₂O溶液中對汞離子具有熒光紫外雙通道識別性能，而且具有抗干擾強，靈敏度高，選擇性高等特點。通過核磁滴定和紅外光譜分析的結果，推測識別機理是由于SD和Hg²⁺之間的絡合導致羅丹明的螺內酰胺環的開環。此外，還制作了基于SD的測試條，可用于方便有效的Hg²⁺測試。

技術領域

本發明涉及一種汞離子傳感器分子，尤其涉及一種基于羅丹明B酰肼的汞離子傳感器分子及其合成方法；本發明同時還涉及該汞離子傳感器分子在熒光紫外雙通道識別汞離子的具體應用，屬于化學合成技術領域和離子識別技術領域。

背景技術

隨著科學技術的發展，汞化合物被廣泛應用于電氣，醫療，軍事，鑄造等領域。汞在室溫下呈液態，具有毒性，揮發性和生物累積性。揮發形成的汞蒸氣毒性很大，很容易通過呼吸道進入人體，引起嚴重的疾病，如耳聾，視力喪失，精神錯亂，昏迷和阿爾茨海默氏癥。此外，高毒性含汞化合物更難以防治。在含有汞的廢液進入生態系統后，具有強遷移和低降解性的汞會導致汞污染。美國環保局將汞列為重點污染物之一。世界衛生組織（WHO）規定的飲用水中Hg（II）的最大允許量不超過6 ng mL^-1（30 nM）。

汞離子（Hg²⁺）通常通過自旋-軌道耦合作用在激發的熒光團上起猝滅劑的作用，并且由于親硫性，常見的汞離子識別探針存在一些問題，例如這些官能團容易氧化，含硫具有污染性等。因此，設計具有紫外和熒光的雙通道汞離子識別探針已引起更多關注。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于羅丹明B酰肼的汞離子傳感器分子及其合成方法；

本發明的另一目的是提供上述基于羅丹明B酰肼的汞離子傳感器分子在檢測汞離子的具體應用。

一、基于羅丹明B酰肼的汞離子傳感器分子的結構與合成

本發明基于羅丹明B酰肼的汞離子傳感器分子，命名為：2-羥基-5-甲氧基苯甲醛羅丹明酰肼，標記為SD。其結構式為：

汞離子傳感器分子SD的合成，包括：

（1）羅丹明B酰肼的合成：在甲醇中，羅丹明B與水合肼以1:1.0~1:1.2的摩爾比，于63~65℃回流進行縮合反應2.5~3小時；反應完成后冷卻至室溫，調pH至7.5~8.5，析出的沉淀物用蒸餾水洗滌三次，得到淡粉紅色羅丹明B酰肼；

（2）傳感器分子SD的合成：將羅丹明B酰肼和2-羥基-5-甲氧基苯甲醛以1:1的摩爾比溶解在乙醇中，并回流5~7小時；反應完成后冷卻至室溫，反應產物用蒸餾水洗滌，過濾，DMF-H₂O重結晶沉淀，即得傳感器分子SD。

二、傳感器分子的陽離子識別性能

1.傳感器分子SD對陽離子紫外性能

1.1SD的陽離子紫外全掃描