[发明专利]一种实现可视化检测Fe3+

说明书

本发明公开了一种实现可视化检测Fesupgt;3+/supgt;的探针，化学式如下所示：制备方法为先通过三聚氯氰与对羟基苯甲醛反应得到2,4,6‑三(4‑甲酰基苯氧基)‑1,3,5‑三嗪TRIPOD中间体，再以TRIPOD中间体与盐酸羟胺反应得到探针2,4,6‑三(4‑肟基苯氧基)‑1,3,5‑三嗪TMPOT；将其应用于检测Fe3+中,可使含有铁离子的溶液变为紫色，经过一段时间后最终变为绿色，实现可视化检测。

技术领域

本发明涉及有机化学技术领域，更具体地说是涉及一种可视化检测Fe³⁺的荧光探针及其制备方法与应用。

背景技术

Fe³⁺的检测在生命科学、环境科学、化学等领域具有重要的意义，因此要快速准确地检测和识别微量Fe³⁺就显得尤为重要。

目前检测Fe³⁺的方法常用的是仪器分析的手段，如ICP-AES、AAS和 ICP-MS等，但是这些检测方法存在着耗时、使用过程复杂的缺点。使用仪器检测，灵敏度往往因仪器本身的质量而异，而且，无法实现肉眼的检测，不适用于现场实时可视化检测。

因此，如何提供一种可实现可视化检测Fe³⁺的探针是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可实现可视化检测Fe³⁺的探针及其制备方法与应用，利用该探针，在可见光下即可实现肉眼检测，适用于现场实时可视化检测，具有非常好的应用前景。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种实现可视化检测Fe³⁺的探针，化学式如式I所示：

以上技术方案达到的技术效果是：该化合物为2,4,6-三(4-肟基苯氧基)-1,3,5-三嗪，简称为TMPOT，其具有1,3,5-三嗪环和芳香醛肟的特殊结构，氧原子和氮原子的孤电子对能与许多金属离子进行配位络合，因此同样能与 Fe³⁺结合，不同的是，TMPOT与Pb²⁺、Zn²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Cr³⁺溶液混合，在紫外光区可出现吸收峰，但是在可见光区只与Fe³⁺结合出现吸收峰，所以TMPOT可实现对Fe³⁺的可视化检测。

上述探针的制备方法为：

(1)三聚氯氰与对羟基苯甲醛反应得到2,4,6-三(4-甲酰基苯氧基)-1,3,5- 三嗪TRIPOD中间体；

(2)TRIPOD中间体与盐酸羟胺反应得到探针2,4,6-三(4-肟基苯氧基)-1,3,5-三嗪TMPOT。

作为本发明优选的技术方案，所述2,4,6-三(4-甲酰基苯氧基)-1,3,5-三嗪TRIPOD中间体的制备过程具体包括：

11)将THF溶液、三乙胺和对羟基苯甲醛混合，搅拌均匀，得溶液I；

12)在超声波作用下，向所述溶液I中滴加含三聚氯氰的THF溶液，滴加结束后，将反应体系温度升至60℃，继续反应至反应体系变浑浊，冷却、静置、抽滤，除去不溶物，得溶液II；

13)将所得溶液II加入到Na₂CO₃溶液中，得白色絮状固体，对白色絮状固体抽滤、水洗、干燥、重结晶，得2,4,6-三(4-甲酰基苯氧基)-1,3,5-三嗪TRIPOD 中间体。