[发明专利]一种应用三苯胺类染料检测三价铁离子的方法

说明书

本发明公开了一种应用三苯胺类染料检测三价铁离子的方法。该方法由以下步骤组成：(1)将三苯胺类染料溶解在亲水性有机溶剂中，制备得到三苯胺类染料储备液，取三苯胺类染料储备液用水稀释后得到含三苯胺类染料水溶液；(2)滴加待检测样品，在波长为365nm光激发下，观察水溶液荧光是否淬灭，如果溶液荧光淬灭，则说明样品中含有三价铁离子、氰根离子或亚硫酸根离子，进一步通过核磁共振氢谱辅助区分，确定是否含有有三价铁离子。本发明方法具有高选择性和敏感性，基本不受其它阳离子的干扰；检出限低，可达ppm级别；响应迅速，1min以内；检测成本低和操作简单等优势。

技术领域

本发明涉及一种三苯胺的应用，特别是涉及一种应用三苯胺类染料检测三价铁离子的方法。

背景技术

铁是人体内含量最多的微量元素，参与有机体各项重要的生理活动,如血液中氧的转运、质子转移、DNA和RNA的合成等。它是血红蛋白和各种酶的重要组成部分，一旦生物体内缺乏，就会诱发多种生理系统紊乱，引起疾病；并且含量过高，也存在潜在的危害，如血液中铁含量过低容易导致贫血，含量过高影响多种疾病如心脏和肝脏疾病、糖尿病以及某些肿瘤。

目前，三价铁离子的检测方法有原子吸收分光光度法、火焰光度法、电子探针微量分析法和离子选择电极法等，但这些检测方法普遍存在检测成本高，操作复杂，样品用量大及不能连续检测的问题，因此设计合成选择性好、灵敏度高的铁离子探针受到了越来越多的关注。

近年来发展起来的荧光成像技术具有快速无损伤、灵敏度高、选择性好、操作简单和便于观测等特点，已广泛用于检测各种化合物，例如金属离子、阴离子、pH、葡萄糖、DNA和爆炸物等。例如Bao XF等设计合成了罗丹明B衍生物，能很好地检测铁离子，并能用于人体肝细胞和老鼠神经细胞(X.F.Bao,X.W.Cao,X.M.Nie,Y.Xu,W.H.Guo,B.J.Zhou,L.Y.Zhang,H.Liao,T.Pang,Sensors and Actuators B 2015,208,54–66.)。但其检测体系为甲醇/水 (1：1)，此体系中有机溶剂比例较高，不利于实际应用，这也是目前荧光探针普通存在的问题。

三苯胺以氮原子为中心，周围连接着三个苯环，空间位阻较大，消除了三苯胺自由基中心的张力，增加其稳定性。此外，较大的空间位阻也不利于自由基发生反应，而且超共轭电子效应更增加了自由基的稳定性。这种独特的自由基性质使得三苯胺及其衍生物具有较高的空穴迁移率和良好的传输性能，已经成为制备光电材料的重要原料，广泛应用于有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)、染料敏化太阳能电池(DyeSensitized Solar Cells,DSSC)、光致变色材料、电致发光材料、有机荧光探针材料等有机光电材料领域中。如Liu F等合成了双光子的三苯胺衍生物荧光探针，激发波长为400nm时表现出单光子特征，而在800nm时由双光子特性主导，在此两种情况下都能检测汞离子，检出限低，在一定浓度范围内表现出线性关系，并且有较好的选择性与灵敏性(F.Liu,C.Q.Ding,M.Jin,Y. Tian,Analyst,2015,140,3285–3289)。但现有技术尚未有任何三苯胺类化合物用于检测三价铁离子的报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在检测成本高，操作复杂，样品用量大及不能连续检测等问题，提供一种检出限可达ppm级别，1min以内响应，受其它阳离子的干扰，检测成本低和操作简单，用于水溶液体系，高选择性和敏感性的应用三苯胺类染料检测三价铁离子的方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种应用三苯胺类染料检测三价铁离子的方法，由以下步骤组成：

(1)将三苯胺类染料溶解在亲水性有机溶剂中，制备得到三苯胺类染料储备液，取三苯胺类染料储备液用水稀释后得到含三苯胺类染料水溶液；