[发明专利]用于超强酸、强酸和碱性环境光学传感的钌配合物

说明书

本发明公布了三个钌配合物从超强酸到碱性环境的水样的宽范围酸度光学传感中的应用。通过测定不同pH或H₀值时配合物的紫外可见吸收光谱和光致发光光谱，参照标准工作曲线，用于检测未知水样的pH或H₀值。该方法具有高的灵敏度和易操作性。

技术领域

本发明涉及pH传感领域，具体涉及三个钌配合物在从超强酸到碱性环境的水样的宽范围酸度光学传感中的应用。

背景技术

带有可质子化/去质子化基团的取代惰性的钌(II)多吡啶配合物，是最简单的一类pH传感分子器件[Scandola,F.；Bignozzi,C.A.；Chiorboli,C.；Indelli,M.T.；Rampi,M.A.Coord.Chem.Rev.1990,97,299.]。通过质子化/去质子化作用，可开关分子内的电子/能量转移等过程，从而可实现pH诱导的钌(II)多吡啶配合物的荧光开关。含氮杂环的钌(II)多吡啶配合物是研究最多的荧光pH传感配合物。氮杂环有吡啶、吡嗪、嘧啶、咔唑和咪唑等基团。吡啶、吡嗪和嘧啶具有比较低的反键π轨道，是好的π受体，而咪唑则是差的π受体和好的π给体[1]。含咪唑环的另一优点是可通过质子转移控制轨道能量。咪唑环与钌(II)配位的金属配合物通常无荧光或荧光很弱，而咪唑环不与钌(II)配位的金属配合物表现出强荧光 [Kaim,W.；Kohlmann,S.Inorg.Chem.1990,29,1898；Haga,M.A.Inorg.Chim.Acta1983,75,29；Haga,M.A.；Tsunemitu,A.Inorg.Chim.Acta 1989,164,137.]，但具有较低的pH诱导的发光强度增强因子[Jing,B.W.；Wu,T.；Tai,C.H.；Zhang,M.H.； Shen,T.Bull.Chem.Soc.Jpn.2000,73,1749；Cao,H.；Ye,B.H.；Li,H.；Li,R.H.； Zhou,J.Y.；Ji,L.N.Polyhedron 2000,19,1975；Cao,H.；Ye,B.H.；Zhang,Q.L.；Ji,L.N.Inorg.Chem.Commun.1999,2,338；Wang,K.Z.；Gao,L.H.；Bai,G.Y.；Jin,L.P.Inorg.Chem.Commun.2002,5,841.]，且pH范围主要覆盖传统的酸度区，强酸环境响应的钌配合物pH发光传感器非常少见[王克志、孟婷婷、刘进，近红外发光钌配合物在细胞pH传感中的应用，专利申请号：201710332243.9；王克志、代永成、王浩，生理pH传感三核钌配合物的制备方法和应用，专利申请号： 201710636594.9.]。本发明公开一种钌(II)多吡啶配合物的从超强酸到碱性环境的水样的宽范围酸度测定中的应用，且最大的发光增强因子超过500。

发明内容

本发明的目的是公开一个钌配合物在从超强酸到碱性环境的水样的宽范围酸度光学传感中的应用。

本发明的技术方案如下：

本发明涉及的钌配合物(以下简记为Ru1)pH传感器的结构式如下式 所示：

。配合物Ru1按照我们报道的方法合成[Han,M.J.；Duan,Z.M.；Hao,Q.；Wang,K.Z.J.Phys.Chem.C,2007,111,16577.]。与现有的钌配合物基光学pH传感器相比，本发明的传感器的有益效果在于：

该配合物具有从超强酸性到强碱性区的灵敏的光学酸度传感性质，最大的发光增强因子超过500，尤其具有超强酸的光学酸度传感性质的钌基金属配合物报道很少。

附图说明