本發(fā)明涉及離子分析檢測技術(shù)領(lǐng)域，特指一種次氯酸根離子顯色劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

作為生命內(nèi)重要的活性氧之一，次氯酸根離子參與了生命體眾多的生理過程，是正常的細(xì)胞代謝副產(chǎn)品之一，在生命活動中發(fā)揮著重要的作用。另一方面，次鹵酸鹽作為一種有效的抗菌劑和漂白劑也被廣泛應(yīng)用于日常生活中。但是過量的次氯酸根離子也會導(dǎo)致組織損傷，并引發(fā)系列疾病，如心血管疾病、腎病、肺損傷、關(guān)節(jié)炎、哮喘，甚至癌癥等。由于次氯酸根離子在環(huán)境和生物樣品廣泛存在，因此檢測環(huán)境(水樣)和生命體系中的次氯酸含量越來越引起人們的關(guān)注。

目前已建立的檢測次氯酸根離子的方法包括碘量滴定法、電化學(xué)法、分光光度法和熒光分析法。近年來，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以紫外可見分光光度法、熒光分分光光度法因所需儀器相對簡單、選擇性和靈敏度高、檢測范圍廣、響應(yīng)時(shí)間快速，并且檢測過程對樣品沒有破壞，對細(xì)胞危害小等特點(diǎn)在環(huán)境、生命、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

比率型的探針是在兩個(gè)不同波長下測定熒光強(qiáng)度(或吸光度)，并以其比值作為測定信號，因此其可以通過內(nèi)置的校正消除環(huán)境因素、光源穩(wěn)定性、探針濃度等因素的干擾，從而使檢測結(jié)果不受光源強(qiáng)度、儀器靈敏度、探針濃度、環(huán)境因素的影響，克服了傳統(tǒng)熒光探針?biāo)嬖诘娜秉c(diǎn)，故比率型熒光探針分子可以得到更精確的檢測結(jié)果，進(jìn)而提高檢測方法的靈敏度和更寬的動態(tài)響應(yīng)范圍，受到了越來越多的關(guān)注。此外，基于比色基的紫外可見光、熒光檢測能實(shí)現(xiàn)次氯酸根離子含量的原位檢測和實(shí)時(shí)監(jiān)控，在環(huán)境、生命、醫(yī)藥等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種比率型檢測次氯酸根離子的探針c，該探針為3-[2-[8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基]乙烯基]-7-二乙胺基香豆素。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種比率型檢測次氯酸根離子的熒光探針c的制備方法，包括如下步驟：向兩口瓶中加入2-甲基-8-苯并咪唑基喹啉和3-甲?；?7-二乙胺基香豆素，裝上分水器，滴加正丁醇，加熱攪拌使固體溶解，加入催化劑，攪拌回流反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后純化得到探針c。

所述的制備方法中2-甲基-8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉和3-甲酰基-7-二乙胺基香豆素的摩爾比為1：0.8～3。

所述的溶劑為極性溶劑，包括乙醇或丙醇或正丁醇或戊醇，優(yōu)選正丁醇。

所述的催化劑為堿和酸，其中堿為哌啶或吡啶或n,n-二甲基吡啶或碳酸鈉或碳酸鉀，酸為乙酸或乙酸酐或硫酸，優(yōu)選哌啶和乙酸，且哌啶和乙酸的摩爾比為1：0.5～4。

所述的純化方法為打漿洗滌法，濾餅用二氯甲烷溶解，加入醇包括甲醇或乙醇或丙醇或正丁醇，優(yōu)選乙醇，析出固體。

所述的純化步驟為硅膠柱層析，洗脫液為石油醚與乙酸乙酯的混合溶液，石油醚與乙酸乙酯的體積比為0-1：3-100。

本發(fā)明的又一目的在于比率型檢測次氯酸根離子的探針c在次鹵酸根離子分析檢測上作為顯色指示劑上的應(yīng)用。

次氯酸根離子存在時(shí)，探針c溶液由橘黃色變成淡黃色。于此同時(shí)，在365nm紫外燈下，探針分子溶液由橘黃色熒光變成亮黃色熒光。可用于定性檢測次氯酸根離子，包括其鹽及酸中的次鹵酸根離子。

隨著次氯酸根離子的濃度增加，探針c最大吸收波長460nm減弱。于此同時(shí)，其570nm發(fā)射峰逐漸減弱，在470nm出現(xiàn)新的發(fā)射峰并逐漸增強(qiáng)。該探針對其他陰離子(s2o8^2-，so4^2-，p2o7^4-，hpo4^2-，no3^-，so3^2-，co3^2-，clo^-，cl^-，f^-，s^2-)的抗干擾能力強(qiáng)，是一種比率型高靈敏的熒光探針；該探針分子對次氯酸根離子紫外可見分光光度法最低檢測限4.6698×10^-8mol/l，熒光分光光度法最低檢測限為2.1037×10^-8mol/l。故本探針可用于紫外可見分光光度法和和熒光分光光度法對次氯酸根離子包括其鹽及酸中的次鹵酸根離子的定量檢測。

本發(fā)明有益效果：

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的次氯酸根離子光譜探針合成方法簡單，易于生產(chǎn)；與次氯酸根離子反應(yīng)迅速，對次氯酸根離子選擇性好，響應(yīng)快，靈敏度高；并且檢測過程快速、結(jié)果準(zhǔn)確，應(yīng)用前景廣泛等優(yōu)點(diǎn)，可用于復(fù)雜樣品的實(shí)時(shí)和快速定性測量，也能用于不同來源的樣品微/痕量的定性、定量檢測。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1所制備的3-[2-[8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基]乙烯基]-7-二乙胺基香豆素(c)檢測次氯酸根離子的吸收光譜。

圖2為實(shí)施例1所制備的3-[2-[8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基]乙烯基]-7-二乙胺基香豆素(c)檢測次氯酸根離子的紫外可見光吸收隨次氯酸濃度變化線性關(guān)系圖。

圖3為實(shí)施例1所制備的3-[2-[8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基]乙烯基]-7-二乙胺基香豆素(c)的熒光光譜。

圖4為為實(shí)施例1所制備的3-[2-[8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基]乙烯基]-7-二乙胺基香豆素(c)檢測次氯酸根離子的熒光發(fā)射比率(f470nm/f570nm)隨次氯酸根離子濃度變化線性關(guān)系圖。

圖5為實(shí)施例1所制備的3-[2-[8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基]乙烯基]-7-二乙胺基香豆素(c)對不同陰離子熒光選擇性測試的熒光光譜。

圖6為實(shí)施例1所制備的3-[2-[8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基]乙烯基]-7-二乙胺基香豆素(c)在不同陰離子時(shí)對次氯酸根離子測定影響的熒光法光譜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。

實(shí)施例1

苯并咪唑取代的喹啉衍生物3-[2-[8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基]乙烯基]-7-二乙胺基香豆素(c)(次氯酸根離子探針)

向50ml兩口瓶中加入0.5193g(2.0mmol)2-甲基-8-苯并咪唑基喹啉，0.8021g(3.2mmol)3-甲?；?7-二乙胺基香豆素，裝上分水器，滴加10ml正丁醇，加熱攪拌使固體溶解，加入1.3ml哌啶，0.17ml冰醋酸，回流8h至2-甲基-8-苯并咪唑基喹啉反應(yīng)完全(tlc跟蹤)，冷卻至室溫，抽濾，乙醇洗滌，干燥，得0.5103g紅色固體，即3-[2-[8-(1h-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基]乙烯基]-7-二乙胺基香豆素，產(chǎn)率53.06％，m.p.:250～252℃。¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ13.78(s,1h),9.06(d,j＝7.5hz,1h),8.29–7.99(m,1h),7.97-7.50(m,7h),7.42–7.28(m,3h),6.59(dd,j＝8.8,2.3hz,1h),6.47(d,j＝2.1hz,1h),3.42(d,j＝7.1hz,4h),1.24(t,j＝7.1hz,6h).esi-ms,m/z(％):487.2705(m+1，100)。

實(shí)施例2

(1)測試液的配制：

在10ml樣品瓶中，加入1.0ml雙蒸水(ph＝7.40)，再加入0.01mol/l現(xiàn)配置的clo^-標(biāo)準(zhǔn)溶液(200μl，20eq)，再加入9.0ml乙腈，混勻；最后加入100μl探針c的thf溶液(10^-3mol/l)，再次混勻。放置1小時(shí)后，于380nm為激發(fā)波長，測定紫外吸收和熒光發(fā)射。如上的操作，不加入陰離子溶液，即為空白試液的配制。測定紫外吸收和熒光發(fā)射。

(2)紫外光譜和熒光光譜測試：

探針c的空白試液在460nm處有較強(qiáng)最大吸收峰；當(dāng)存在次氯酸根離子時(shí)，460nm處的吸收顯著減弱，見圖1。探針c的空白試液在570nm有較強(qiáng)的熒光發(fā)射峰，加入次氯酸根離子后，570nm熒光減弱，470nm出現(xiàn)新的發(fā)射峰，見圖3。

(3)檢測次氯酸根離子的紫外可見光滴定實(shí)驗(yàn)：

線性擬合得出檢測次氯酸根離子的劑量曲線，見圖2。根據(jù)最低檢出限公式(lod＝3σ/b)計(jì)算，在紫外可見分光光度法探針c對次氯酸根離子的lod為：4.6698×10^-8mol/l。

(4)檢測次氯酸根離子的熒光滴定實(shí)驗(yàn)：

線性擬合得出檢測次氯酸根離子的熒光強(qiáng)度f460nm/f570nm-劑量曲線，見圖4。根據(jù)最低檢出限公式(lod＝3σ/b)計(jì)算，在熒光分光光度法探針c對次氯酸根離子的lod為：2.1037×10^-8mol/l。

(5)離子選擇性實(shí)驗(yàn)：

當(dāng)同樣濃度的各種陰離子分別與探針c作用時(shí)，唯有次氯酸根離子能引起探針c在470nm熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。其他陰離子與探針c作用時(shí)，相比較于探針c的空白試液，其在470nm處熒光強(qiáng)度無明顯變化。這表明，就熒光分光光度法而言，探針c對次氯酸根離子的傳感具有高度的特異性選擇。見圖5。

(6)共存離子對次氯酸根離子測定的影響：

為進(jìn)一步考察探針c對次氯酸根離子傳感的選擇性，嘗試了陰離子與次氯酸根離子共存時(shí)對體系熒光強(qiáng)度的影響。次氯酸根離子圖6與同等濃度各種陰離子共存時(shí)體系的熒光發(fā)射。各陰離子分別為：s2o8²-，so4²-，p2o7⁴-，hpo4^2-，no3^-，so3^2-，co3^2-，clo^-，cl^-，f^-，s^2-。由圖6可見，其他陰離子對次氯酸根離子的檢測幾乎無影響。

上述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對于本發(fā)明的限制，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。