[发明专利]一种基于罗丹明B的铝离子传感器、制备及应用

说明书

技术领域

本发明属于生物化学领域，具体涉及一种基于罗丹明B的铝离子荧光传感器、制备及应用。

背景技术

铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素，铝元素与人类有十分密切的关系，研究表明，铝在一定程度上对人体是有益的，可以缓解铅对人体的毒害，但是过量的铝会对人体造成极大的危害，铝离子能够通过食物链在生物体内富集，进而对人们的骨骼，脑以及神经系统造成严重的损伤，因此研究出一种能够快速方便检测Al³⁺的方法具有十分重要的意义。

目前，检测重金属离子的方法主要有：原子吸收光谱法、原子荧光光度法、电感耦合等离子质谱法等，但是这些方法所需仪器价格较为昂贵费时，且携带不便。荧光探针技术是一种利用探针化合物与弱荧光物质或非荧光物质以共价或其他形式结合从而形成能发出荧光的配合物、超分子或者是聚集体，进而实现在分子水平的实时监测离子、有机或无机小分子及生物大分子一项技术，由于荧光分析的高灵敏度、高选择性，同时检测方法简单，能提供较为丰富的光谱信息，目前已经被广泛应用于分析化学、生物化学、医学等领域。

罗丹明类染料由于其摩尔吸光系数较大，荧光量子产率高、光谱性能优越、结构简单、易于修饰，已经被广泛应用与分子探针设计，目前，罗丹明类分子探针多用于检测Fe³⁺，Cr³⁺，Zn²⁺等。

文献1(Li Y P,Liu X M,Zhang Y H,et al.A fluorescent and colorimetric sensor for Al³⁺based on a dibenzo-18-crown-6derivative[J].Inorganic Chemistry Communications,2013,33:6-9.)报道了一种以二苯并-18-冠醚-6为原料，在CH₂Cl₂经HNO₃/H₂SO₄硝化，然后在乙醇中经Pd/C，肼催化还原之后，再与联苯甲酰反应，最终合成一种基于二苯并-18-冠醚-6的铝离子传感器，产率为30％。

文献2(Azadbakht R,Almasi T,Keypour H,et al.A new asymmetric Schiff base system as fluorescent chemosensor for Al³⁺ion[J].Inorganic Chemistry Communications,2013,33:63-67.)报道了一种以N1-(吡啶-2-基甲基)-N1-(2-(吡啶-2-基甲基氨基)乙基)乙烷-1,2-二胺和2-羟基-1-萘甲醛为原料，经醛胺缩合，最终合成一种结构稳定，基于不对称希夫碱的铝离子传感器，产率为80％。

文献3(Azadbakht R,Khanabadi J.A highly sensitive and selective off–on fluorescent chemosensor for Al³⁺based on naphthalene derivative[J].Inorganic Chemistry Communications,2013,30:21-25.)报道了一种以1,2-双(溴甲基)苯：2-羟基-1-萘甲醛＝1：2为原料，合成一种二醛7,7'-((1,2-亚苯基双(亚甲基))二(氧基))双(1-萘)，然后该二醛与1，2-二氨基丙烷在甲醇/DMF(7:3，V/V)中进行缩合，并经NaBH₄还原，最终合成一种基于萘衍生物的铝离子传感器。

上述文献所报道的合成方法存在以下缺陷：

(1)如文献1中Al³⁺探针原料二苯并-18-冠醚-6价格昂贵，不宜批量生产。

(2)如文献3中，Al³⁺的探针荧光强度低，灵敏度不高，且选择性亦较差。

(3)如文献1、2、3中，Al³⁺的探针量子产率低，灵敏度不高。

上述缺陷造成至今为止，应用现有工艺方法难以得到生产成本低、荧光强度高，选择性较好的铝离子传感器制备方法。

发明内容

本发明目的是提供一种基于罗丹明B的铝离子荧光传感器、制备及应用。

实现本发明目的的技术解决方案是：