專利名稱：一種齊聚熒蒽超敏鐵離子熒光探針及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于分析化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及強發(fā)光性的齊聚熒蒽及其合成方法與作為痕量鐵離子濃度探測的熒光探針的用途。
背景技術(shù)：
熒光分析法是非常適合于測試微量或痕量低濃度分析質(zhì)的一種方法，如果熒光物質(zhì)僅僅只對一種物質(zhì)產(chǎn)生響應(yīng)，則還將具有很高的測試選擇性。目前用于探測鐵的熒光化學(xué)傳感器有以下三類。羅丹明類這是一種可在生物PH范圍使用的傳感器[(a)J. Mao，Q. He，W. S. Liu，An Rhodamine-Based Fluorescence Probe forIron(III)Ion Determination in Aqueous Solution, Talanta 2010，80，2093-2098.(b)B. Wang, J. Hai, Z. Liu, Q. Wang, Z. Yang, S. Sun. Selective Detection of Iron (III)by Rhodamine-Modified Fe3O4 Nanoparticles. Angew. Chem. Int. Ed. 2010,49, (27)4576-4579. (c)M. H. Lee，T. V. Giap，S. H. Kim，Y. H. Lee，C. Kang，J. S. Kim，A Novel Strategyto Selectively Detect Fe (III)in Aqueous Media Driven by Hydrolysis of aRhodamine 6G SchiffBase，Chem. Commun. 2010，46，1407-1409]，對鐵離子的探測范圍為10-W/L到10-W/L，探測下限為10-W/L，受到Cr3+，Na+，和K+的干擾。芳香環(huán)化合物類，包括席夫減類[(a) J. -Q. Wang, L Huang, M. Xue, Y. Wang, L Gao, J. H. Zhu, Z. G. Zou，Architecture of a Hybrid Mesoporous Chemosensor for Fe3+by Covalent CouplingBis-Schiff Base PMBA onto the CPTES-Functionalized SBA-15，J. Phys. Chem. C2008，112，5014-5022. (b)N.Singh, N.Kaur, J. F.Callan.Incorporation of SiderophoreBinding Sites in a Dipodal Fluorescent Sensor for Fe (III)，J.Fluor. 2009，19,649-654] ^ 多環(huán)芳徑[(a)K.Sung，H.K.Fu，S. H. Hong，A Fe3+/Hg2+_selectiveanthracene-based fluorescent PET sensor with tridentate ionophore ofamide/^ -amino alcohol. J. Fluores. 2007，17，383-389. (b)D. Staneva，I. Grabchev,J. P. Soumi 11 ion,V. Bojinov,A new fluorosensor based on bis-1，8—naphthalimide formetal cations and protons. J. Photochem. Photobio. A :Chem. 2007，189，192-197]等。它們測鐵的探測下限最好的為10—8m0l/L水平，也常受到來自Cu2+，Co2+，Hg2+的干擾。相對而言生物熒光傳感器具有較優(yōu)異的探測下限。比如，一種固氮菌S化學(xué)傳感器，由于多種識別基團的存在對鐵離子較為敏感，其探測下限為8. 95X 10—9mol/L[T. Palanche, F. Marmolle,M.A.Abdallah, A.Shanzer, A.-M. Albrecht-Gary, Fluorescent Siderophore-BasedChemosensors Iron(III)Quantitative Determinations，J. Biol. Inorg. Chem. 1999，4 188-198.]，但其制備較為繁瑣。因此，目前缺乏真正具有高選擇性和高靈敏性的鐵離子熒光化學(xué)傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種發(fā)射強熒光性的齊聚熒蒽、及其合成方法，將其用作痕量鐵離子探測的熒光化學(xué)傳感器。本發(fā)明通過化學(xué)氧化法，將熒蒽在有機溶劑介質(zhì)中進行聚合，得到發(fā)射強熒光功能的齊聚熒蒽。這是一種具有高度共軛結(jié)構(gòu)的齊聚物，其分子中富含流動性電子，且這種電子極易與親電子分析質(zhì)作用，使其熒光猝滅，即使是極其微量的鐵離子也會使其熒光猝滅，從而建立起超敏感鐵離子熒光化學(xué)傳感器。本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下—種齊聚熒蒽，為具有如下環(huán)狀結(jié)構(gòu)的聚合物
權(quán)利要求
1.一種齊聚熒蒽，為具有如下環(huán)狀結(jié)構(gòu)的聚合物 A 其中，n選自2、3、4和5。
2.如權(quán)利要求I所述的齊聚熒蒽的制備方法，包括步驟將熒蒽單體與路易斯酸在有機溶劑中發(fā)生聚合反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，所得沉淀物經(jīng)過濾、洗滌、烘干后獲得齊聚熒蒽粉末。
3.如權(quán)利要求2所述的齊聚熒蒽的制備方法，其特征在于，路易斯酸與熒蒽單體的摩爾比為I : 2-15 I。
4.如權(quán)利要求2所述的齊聚熒蒽的制備方法，其特征在于，聚合反應(yīng)時間為I 50小時；聚合反應(yīng)溫度為聚合反應(yīng)溫度為0 100°C。
5.如權(quán)利要求2-4中任一所述的齊聚熒蒽的制備方法，其特征在于，所述路易斯酸選 自三氯化鐵、三氯化鋁和五氯化鑰；所述有機溶劑選自硝基甲烷、硝基乙烷、氯仿、二氯甲烷和乙氰。
6.如權(quán)利要求I所述的齊聚熒蒽的用途，其特征在于，所述齊聚熒蒽用于探測痕量鐵尚子濃度。
7.如權(quán)利要求6所述的齊聚熒蒽的用途，其特征在于，所述痕量鐵離子濃度為6.25X l(Tnmol/L 6. 25 X l(T3mol/L。
8.一種齊聚熒蒽溶液熒光化學(xué)傳感器，為將如權(quán)利要求I所述的齊聚熒蒽溶于有機溶劑中制得。
9.如權(quán)利要求8所述的齊聚熒蒽溶液熒光化學(xué)傳感器，其特征在于，所述有機溶劑選自二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮和四氫呋喃。
10.如權(quán)利要求8或9所述的齊聚熒蒽溶液熒光化學(xué)傳感器，其特征在于，所述齊聚熒蒽在有機溶劑中的濃度為5-50mg/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種齊聚熒蒽超敏鐵離子熒光探針及其合成方法，將熒蒽溶于有機溶劑中，加入氧化劑，攪拌反應(yīng)數(shù)小時，用水和乙醇、酸水等反復(fù)洗滌后即制備出齊聚熒蒽。本發(fā)明方法制備得到的齊聚熒蒽的產(chǎn)率為68.5%，具有富電子結(jié)構(gòu)的齊聚熒蒽遇到親電子物質(zhì)時，其熒光性會被線性猝滅，從而構(gòu)建成超敏感鐵離子熒光化學(xué)傳感器，用于各種水樣的鐵離子濃度測定。其探測選擇性優(yōu)良，抗干擾性好，其它離子均無干擾或較小干擾，靈敏度也較高，探測下限為10-11mol/L，而且待測水樣無需濃縮或特殊處理。適于應(yīng)用在環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測與保護、食品微量元素檢測等領(lǐng)域。
文檔編號C07C2/42GK102746090SQ20111010299
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者廖耀祖, 李新貴, 黃美榮 申請人:同濟大學(xué)