一種偶氮苯類熒光傳感器及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬巧光傳感器技術領域，具體是一種偶氮苯類巧光傳感器及其制備方法和 應用。
【背景技術】
[0002] 鋒離子作為組成人體的微量金屬元素，雖然含量甚微，但卻在生命過程中起著許 多不同的作用，同時也與某些嚴重的生理疾病如老年癡呆癥，帕金森綜合癥等有著非常密 切的關系。鋒離子過量或缺乏，都會對人體產生危害，甚至有致命的危險。因此，如何高效地 檢測鋒離子對人類的健康和發展起著極其重要的作用。
[0003] 巧光檢測法不僅方法簡便，而且在靈敏度、選擇性、響應時間W及生物應用等方面 均有突出優點。偶氮苯是最常見和常用的發色團之一。然而，偶氮苯類物質的光致異構化現 象，抑制了它的巧光性能和量子產率，運在很大程度上限制了它在巧光傳感器領域的應用。 2，2 '-二徑基偶氮苯(DHAB)，通過與金屬形成配合物后，能夠抑制N=N的光致異構化現象， 增強偶氮苯基團的剛性，使配合物與DHAB配體相比巧光增強。然而，DHAB對金屬離子的選擇 性較差。
[0004] 基于上述問題，本發明致力于提高DHAB類衍生物對金屬離子的選擇性和靈敏度。 通過對DHAB的鄰位徑基進行結構修飾的方式，得到新型單取代DHAB衍生物，并開發其在金 屬離子傳感中的應用。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種偶氮苯類巧光傳感器及其制備方法和應用。
[0006] 本發明的技術方案如下：
[0007] 1.-種偶氮苯類巧光傳感器，化學名稱為2-十六碳酸-(2/-?基)偶氮苯醋，簡稱 PMA，其化學式為C2祖4〇N2〇3，具有式（I)所示的結構：
[000引
[0009] 2.-種權利要求1所述的偶氮苯類巧光傳感器的制備方法，合成路線如下：
[0010]
[0011] 制備方法包括步驟如下：
[0012] 1)將2,2/-二徑基偶氮苯、碳酸鐘和18-冠酸-6加入到無水丙酬中，所述的2,2/-二 徑基偶氮苯和碳酸鐘的摩爾比為1: 2~3;所述18-冠酸-6加入量為0.2mmol，所用丙酬的體 積為20~50ml;在室溫下攬拌lOmin，通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加十六碳酷氯，于化內滴加 完畢后，加熱回流15h，過濾除去不溶物，得到反應完成后的樣品，所述十六碳酷氯與2,2/- 二徑基偶氮苯的摩爾比為1~1.5:1;
[0013] 2)將反應完成后的樣品分離提純：
[0014] 將反應完成后的樣品，用旋轉蒸發儀在O.lPa下蒸饋除去溶劑后，得到棟紅色固 體；
[0015] 然后W乙酸乙醋和石油酸的混合液為洗脫劑，用200~300目硅膠柱對得到的棟紅 色固體進行分離即制得式（I)所示的偶氮苯類巧光傳感器分子PMA;所述洗脫劑按體積比 為，乙酸乙醋:石油酸= 1:10~5。
[0016] 3.偶氮苯類巧光傳感器應用于甲醇-皿PES緩沖溶液中鋒離子的檢測。W巧光增 強、溶液顏色發生明顯改變的方式檢測鋒離子。
[0017] 本發明中，上述偶氮苯類巧光傳感器在甲醇-肥PES緩沖溶液中能夠選擇性識別鋒 離子，該傳感器本身沒有巧光、加入到甲醇-HEPES緩沖溶液中所得溶液的顏色為淺黃色，當 與鋒離子作用后，溶液的巧光顯著增強、溶液顏色為橘紅色。
[001引本發明的有益效果：
[0019] 1.本發明的偶氮苯類巧光傳感器，將促進偶氮苯類化合物在巧光傳感器領域的開 發。
[0020] 2.本發明的偶氮苯類巧光傳感器對鋒離子的檢測現象明顯，便于識別。
[0021 ] 3.本發明偶氮苯類巧光傳感器的制備方法簡單。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發明實施例3中巧光傳感器與不同濃度鋒離子條件下的巧光光譜。
[0023] 圖中，最下面的曲線為不加入鋒離子條件下的巧光曲線，曲線從下往上鋒離子的 濃度依次增加。
[0024] 圖2為本發明實施例4的化b's Plot圖。
[0025] 圖3為本發明實施例5中巧光傳感器在鋒離子存在下的巧光隨pH的變化：
[0026] 圖中，PMA的濃度為1.5 X 10-5Μ，鋒離子濃度為0.5當量。
[0027] 圖4為本發明實施例6中巧光傳感器在鋒離子存在下的溶液顏色隨抑的變化：
[002引圖中，ΡΜΑ的濃度為1.5 X 10-5Μ，鋒離子濃度為0.5當量。
[0029] 圖5為本發明實施例7中加入不同金屬離子之后的巧光強度變化的對比圖。 具體實施方案
[0030] 下面通過具體實施例對本發明做進一步說明，但本發明不限于實施例。
[0031] 實施例中所用原料，如無特殊說明均為常規市購產品。
[0032] -種偶氮苯類巧光傳感器-鋒離子巧光傳感器，具有式(I)所示的結構：
[0036] 實施例1
[0037] -種偶氮苯類巧光傳感器-鋒離子巧光傳感器的制備方法包括步驟如下：
[0038] 1)將2,2'-二徑基偶氮苯（1.5mmol)、碳酸鐘（3 .Ommol)和18-冠酸-6(0.2mmol)加 入到20ml無水丙酬中，在室溫下攬拌lOmin，通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加十六碳酷氯 (1.5mmol)，于化內滴加完畢后，加熱回流15h，過濾除去不溶物，得到反應完成后的樣品。
[0039] 2)將反應完成后的樣品分離提純：
[0040] 將反應完成后的樣品，用旋轉蒸發儀在O.lPa下蒸饋除去溶劑后，得到棟紅色固 體；
[0041 ] 然后W乙酸乙醋和石油酸的混合液，按體積比為，乙酸乙醋：石油酸=1:10，為洗 脫劑，用200~300目硅膠柱對得到的棟紅色固體進行分離即制得式（I)所示的偶氮苯類巧 光傳感器分子PMA(0.38g，0.84mmol)，收率：56% c/H NMR(300MHz，CDC13): δ7.08-7.80(m, 8H),5.36(m,lH),2.01-2.35(m,2H),1.56(m,2H),1.26(m,2H),1.03(m,2H),0.84(t,lH)〇
[0042] 實施例2
[0043] -種偶氮苯類巧光傳感器-鋒離子巧光傳感器的制備方法包括步驟如下：
[0044] 1)將2,2'-二徑基偶氮苯（1.5mmol)、碳酸鐘（4.5mmol)和18-冠酸-6(0.2mmol)加 入到50ml無水丙酬中，在室溫下攬拌lOmin，通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加十六碳酷氯 (2.2 5mm 01 )，于化內滴加完畢后，加熱回流15 h，過濾除去不溶物，得到反應完成后的樣品。
[0045] 2)將反應完成后的樣品分離提純：
[0046] 將反應完成后的