[发明专利]一种分子探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种分子探针及其制备方法和应用，属于分析化学技术领域。本发明所述的分子探针由三聚氰氯和L‑丝氨酸一步反应制得。该制备方法，易操作，原料成本低廉，反应过程容易控制，产品纯化处理简单，收率高，纯度高。该分子探针不仅应用于有机溶剂中Cu（II）离子含量的检测，还可目视定性检测。在分析检测领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明一种分子探针及其制备方法，属于分析化学技术领域。

背景技术

大气污染和水体污染等环境污染，最终均会回归到土壤中造成土壤污染, 进而影响农作物的产量和质量；铜离子通过食物链的逐级放大过程，最终也能进入人体，对人类健康产生危害。鉴于铜对人类健康、生态系统和食品安全方面产生的巨大危害,我国国标规定下列食品中铜含量不能超过：粮食10mg/kg、豆类 20mg/kg、蔬菜 10mg/kg、水果 10mg/kg、肉类 10mg/kg、水产类 50mg/kg、豆类 5mg/kg （GB5009.13）；美国环境保护局规定饮用水中铜离子的含量，不能超过20μM。

当前，检测铜离子方法的研究已取得了许多成果。石墨烯原子吸收光谱法和电感耦合等离子原子发射光谱法，检测铜离子准确可靠，但仪器价格昂贵，使用人员需要较高的操作技术水平。近年来，其它检测铜离子的探针也不断出现，例如，水溶性硅量子点探针检测法，由于其具有极佳的亲生物性和光学性能，作为一种新的纳米材料备受关注，其制备可分为物理和化学两种方法；物理法能方便调控硅量子点粒径，但它需用昂贵仪器，更重要的是，物理法不能从根本上解决硅量子点水溶性差的难题；相对于物理法，化学法得到了更快发展；目前，化学刻蚀法是硅量子点合成较为常用的化学方法，简单易行，生产成本低，但大量合成硅量子点时，难以控制粒子的尺寸分布，且需要使用剧毒化学试剂 HF［分析化学，2016，44（3）：367-376］。因此， 探索一种制备方法简单，且原料成本低廉，具有工业应用前景的铜离子探针的制备方法，且具有检测灵敏度高、响应快、选择性好等优点的检测方法，应用前景广阔。

发明内容

本发明所要解决的技术任务之一是针对现有技术的不足，提供一种分子探针及其制备方法，该制备方法简单，且原料成本低廉，具有工业应用前景。

本发明的技术任务之二是提供该分子探针的用途，该化合物具有良好的稳定性，对金属铜离子响应时间短，且不存在共存离子影响检测，检测仪器成本低、分析效率高、操作方便，操作技术要求低。

本发明技术方案如下：

1.一种分子探针，该分子探针由三聚氰氯和L-丝氨酸反应制得，具有如下所示结构：

。

2. 一种分子探针的制备方法，制备步骤如下：

向30-40 mL水中，加入0.031-0.033 mol的L-丝氨酸、0.062-0.066 mol 碳酸钠，冰浴搅拌10 min后，在5-10 min滴加三聚氰氯溶液，100 ℃，搅拌8-10小时，冷却到室温，抽滤，用2-5℃水洗涤三次，70 ℃干燥，制得荧光探针，产率90-93%；

所述三聚氰氯溶液，是0.01 mol三聚氰氯溶于20-30 mL的 1，4-二氧六环得到的混合溶液。

3. 如上所述的分子探针作为检测铜（II）离子的应用

（1）用N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶解分子探针分子，配成探针分子DMF储备液，该储备液为无色；准确称取铜盐溶于DMF中，配成铜盐DMF储备液；

所述铜盐，选自下列之一：硝酸铜、氯化铜和硫酸铜；