[发明专利]一种具有类石墨结构的锌配合物荧光探针的制备及应用

说明书

本发明属于金属有机化学及化学分析技术领域，提供了一种类石墨结构的锌配合物荧光探针及其制备和在芳香硝基化合物、金属离子检测方面的应用。所述锌配合物的分子式为：Zn(C₃₀H₂₃N₃O₅)，为单斜晶系。所述锌配合物荧光探针可用于液相中硝基芳香化合物和金属离子的定性和定量检测。本发明所提供的具有类石墨结构的锌配合物荧光探针实现了对三硝基苯酚、Fe³⁺的定性检测和定量检测；所述锌配合物荧光探针在使用时检测仪器相对减价，反应迅速，检测方便，检测成本抵，可快速实现对三硝基苯酚、Fe³⁺衡量的检测；所述锌配合物荧光探针的制备方法简单，操作方便，成本低廉，便于推广。

技术领域

本发明属于金属有机化学及化学分析技术领域，尤其涉及一种具有类石墨结构的荧光探针及其在污染物(芳香硝基化合物、金属离子)检测方面的应用。

背景技术

Fe³⁺是人体必需的微量营养元素之一，适量的Fe³⁺在生物系统、尤其是血液中发挥重要作用，Fe³⁺的缺乏会影响生物体的免疫功能，从而产生不同程度的健康隐患；而过量Fe³⁺的也会引起生物系统的紊乱。

Fe³⁺作为一种工业常用原料，也是工业废水中的一种常见成分。因此，对Fe³⁺尤其是痕量Fe³⁺进行快速、直接的检测，将不仅有助于对和Fe³⁺相关的新陈代谢过程中的影响因子的理解，还能预防因Fe³⁺的缺乏引起的健康问题，同时能及时检测因Fe³⁺引起的环境污染问题。

现有的Fe³⁺检测方法主要有：原子吸收光谱法、原子发射光谱法、质谱法及电化学分析法等。这些方法均存在检测成本高、耗时长、操作复杂等问题。因此迫切需要开发出一种能快速、准确有选择性的检测Fe³⁺的方法。

荧光淬灭法是利用特定物质的荧光强度在淬灭前后的变化进行定性、定量检测的方法，具有操作简单、成本低、灵敏度高、选择性好等优点。本发明开发和设计出对Fe³⁺有高度选择性的荧光探针，在有效检测的同时一方面能简化样品的前处理，另一方面能降低对检测操作熟练程度的依赖，提高检测效率。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述技术问题，本发明提供了一种类石墨结构的锌配合物荧光探针及其制备和在金属离子检测方面的应用。所述荧光探针能够采用荧光淬灭法定性和定量检测金属离子，且操作简单、成本低、灵敏度高、选择性好，能够实现快速检测。

本发明提供一种具有类石墨结构的锌配合物荧光探针，所述锌配合物的分子式为：Zn(C₃₀H₂₃N₃O₅)。所述配合物为单斜晶系，P2₁/n空间群，晶胞参数为：α＝90°，β＝102.863°，γ＝90°，

本发明还提供上述具有类石墨结构的锌配合物荧光探针的制备方法，所述方法包括以下步骤：

A.将三苯胺(5)与N,N-2-甲基甲酰胺在三氯氧磷的作用下，在惰性气体氛围下，进行威尔斯迈尔-哈克反应，制备得到4-二苯胺苯甲醛(4)；

B.将步骤A所得的4-二苯胺苯甲醛(4)，在惰性气体氛围下，在有机溶剂中与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)发生溴取代反应，制备得到4-(二(4-溴苯基)氨基)苯甲醛(3)；

C.将步骤B所得的4-(二(4-溴苯基)氨基)苯甲醛(3)，在Pb配合物的催化下，在碱性条件下，与4-吡啶硼酸发生铃木偶联反应，制备得到4-(二(4-(4-吡啶)苯基)氨基)苯甲醛(2)；