一種新型氟離子比率熒光探針及應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及熒光探針領域,尤其是水環境中的氟離子比率熒光探針。
【背景技術】
[0002] 氟離子是人體必需的微量元素,適量攝入氟離子有益于牙齒和骨骼的健康。過多 或過少的攝入氟離子都會對人體產生不良影響,例如:氟中毒、尿結石、腫瘤、骨質疏松。美 國環保署(EPA)規定安全飲用水中氟離子的最大濃度為4ppm(211yM),所以發展快速便捷 的水相中氟離子定性和定量檢測方法有重要的意義。
[0003] 傳統的氟離子檢測方法有氟離子選擇性電極、離子色譜法等,但存在著成本高、操 作復雜、不易攜帶等缺點。相比之下,熒光化學傳感器具有方便、快捷、靈敏度高的優點,近 些年來得到了快速發展。現有的氟離子熒光探針根據其設計原理分為三大類:(1)以氫鍵 作用結合氟離子的熒光探針;(2)利用路易斯酸堿結合檢測氟離子;(3)利用硅氟間的特征 化學反應識別氟離子。第三類熒光探針相比于前兩類在檢測氟離子過程中,不易受到其它 陰離子干擾。但該類探針存在響應靈敏度低,難以在純水體系應用等問題。此外,文獻報道 的基于以上三種機理的熒光傳感器大多數是依據熒光強度變化來識別分析物,在使用過程 中往往會受到探針濃度、光漂白及設備等因素的影響從而導致誤差。
[0004] 為了解決以上方法存在的不足,本發明設計合成了以熒光強度變化比值作為定量 信號的比率熒光化學傳感器,并成功用于水相中氟離子檢測,具有靈敏度高、專一性好等特 點。
【發明內容】
[0005] 本發明的一個目的在于提供一種新型新型氟離子比率熒光探針。
[0006] 本發明的另一個目的在于提供新型氟離子比率熒光探針在檢測水相中氟離子的 應用。
[0007] 為達到上述目的,本發明采用下述技術方案:
[0008] 一種新型氟離子比率熒光探針,所述氟離子比率熒光探針具有如下一種結構式:
[0009]
【主權項】
1. 一種新型氣離子比率巧光探針,其特征在于,所述氣離子比率巧光探針具有如下結 構式中的任一種結構:
2. 權利要求1所述的氣離子比率巧光探針用于檢測水相中的氣離子,其特征在于,所 述檢測包括如下步驟: 1) 配制分散有巧光探針分子的水溶液; 2) 確定不同濃度巧光探針分子的檢測限; 3) 繪制巧光探針分子的工作曲線; 4) 測定并計算溶液中氣離子的濃度。
3. 根據權利要求2所述的氣離子比率巧光探針用于檢測水相中的氣離子,其特征在 于,所述配制分散有巧光探針分子的水溶液具體包括如下步驟: 1) 配制探針分子的四氨快喃溶液; 2) 配制十六烷基=甲基漠化錠水溶液; 3) 取步驟1)配制的溶液加入到步驟2)配制的溶液中,得到通過十六烷基=甲基漠化 錠分散在水中的探針分子水溶液。
【專利摘要】本發明公開一種新型氟離子比率熒光探針,其是一系列基于能量傳遞機制的新型比率熒光探針及其應用。這類新型比率熒光探針分子具有專一性和高靈敏度識別氟離子的特性,檢測限達到ppb水平,完全符合美國環保署(EPA)規定安全飲用水中最大氟離子濃度(4ppm)的檢測要求。
【IPC分類】C09K11-06, G01N21-64, C07F7-18
【公開號】CN104845611
【申請號】CN201510208391
【發明人】李嫕, 邱波, 曾毅, 于天君, 張小輝, 陳金平
【申請人】中國科學院理化技術研究所
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月28日