本發(fā)明屬于陰離子檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種氰根離子傳感器分子，尤其涉及一種以N,N-二乙基水楊醛為熒光信號(hào)基團(tuán)、酰腙為識(shí)別位點(diǎn)的氰根離子的比色、熒光傳感器分子；本發(fā)明同時(shí)還涉及該傳感器分子的合成方法以及在含水體系中檢測(cè)氰根離子的應(yīng)用。

背景技術(shù)：
氰化物被廣泛應(yīng)用于黃金采礦、電鍍、冶金等方面，在工業(yè)生產(chǎn)上具有很重要的作用。但是，氰化物具有很強(qiáng)的毒性，并且非常容易被人體吸收，可經(jīng)口、呼吸道或皮膚進(jìn)入人體。根據(jù)世界衛(wèi)生組織規(guī)定，正常飲用水中CN－的含量應(yīng)低于1.9μM，過量的CN－會(huì)導(dǎo)致嘔吐、抽搐、失去意志最終導(dǎo)致死亡。由于具有很強(qiáng)的毒性，氰根離子的識(shí)別與檢測(cè)在生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域具有重要的意義。在眾多的氰根離子檢測(cè)方法中，基于主客體作用的氰根離子比色、熒光傳感器由于其方法簡(jiǎn)單和靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，人們?cè)O(shè)計(jì)合成了大量選擇性好、靈敏度高的CN－比色、熒光傳感器分子。到目前為止，一方面許多對(duì)氰根離子的熒光探針已經(jīng)被合成，但是大部分的傳感器都是單一光譜檢測(cè)，并且大部分傳感器分子合成較難。另一方面，在生物和環(huán)境系統(tǒng)中，氰根離子經(jīng)常出現(xiàn)在水溶液中，但是大部分傳感器都不溶于水，難以檢測(cè)氰根離子，因此就需要一種能夠在含水介質(zhì)中檢測(cè)氰根離子的比色、熒光傳感器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種氰根離子的傳感器分子；本發(fā)明的另一目的是提供一種上述氰根離子傳感器分子的制備方法；本發(fā)明還有一個(gè)目的，就是提供上述氰根離子傳感器分子在含水介質(zhì)中檢測(cè)氰根離子的應(yīng)用。一、氰根離子傳感器分子本發(fā)明氰根離子的傳感器分子，是以N,N-二乙基水楊醛為熒光信號(hào)基團(tuán)、酰腙為識(shí)別位點(diǎn)的傳感器，其化學(xué)名稱為N'-（4-（二甲基氨基）-2-羥基亞）-3-羥基-2-萘基酰肼，標(biāo)記為FC。其結(jié)構(gòu)式如下：。二、氰根離子傳感器的合成本發(fā)明氰根離子傳感器分子的合成，是以2-羥基-3-萘甲酸為原料，通過酯化、肼解，再與N,N-二乙基水楊醛反應(yīng)而得到，具體合成工藝包括以下步驟：（1）2-羥基-3-萘甲酸酯的合成：以甲醇為溶劑，2-羥基-3-萘甲酸與濃硫酸以10:1~10:2的摩爾比，于60~65℃攪拌回流6~8h，得到2-羥基-3-萘甲酸酯；（2）中間體2-羥基-3-萘甲酰肼的合成：以乙醇為溶劑，2-羥基-3-萘甲酸酯與水合肼以1:1~1:3的摩爾比在75~80℃攪拌回流16~24h，冷卻到室溫，用蒸餾水洗滌，得到淡黃色粉末即為中間體2-羥基-3-萘甲酰肼；（3）氰根離子傳感器的合成：以乙醇為溶劑，冰醋酸（冰醋酸的用量為N,N-二乙基水楊醛摩爾量的5~10%）為催化劑，中間體2-羥基-3-萘甲酰肼與N,N-二乙基水楊醛1:1~1:2的摩爾比，于85~90℃回流反應(yīng)30~36h，冷卻至室溫，抽濾，洗滌，干燥，乙醇重結(jié)晶，得到黃色固體粉末產(chǎn)物即為氰根離子傳感器FC。其合成路線如下：三、氰根離子傳感器分子對(duì)陰離子的識(shí)別性能1、傳感器分子對(duì)陰離子識(shí)別性能分別移取0.5mL傳感器分子FC的DMSO溶液(2×10-4mol·L-1)于一系列10mL比色管中，再分別加入F-，Cl-，Br-，I-，AcO-，H2PO4-，HSO4-，ClO4-，CN-，SCN-的DMSO溶液(0.01mol·L-1)0.5mL，用蒸餾水稀釋至5mL（體系中DMSO/H2O=2:8，v/v）。此時(shí)傳感器分子FC的濃度為2×10-5mol·L-1，陰離子濃度為受體濃度的50倍。觀察傳感器分子FC對(duì)各陰離子的響應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在紫外光譜中，只有CN-的加入使得FC的溶液（DMSO/H2O=2:8v/v）在396nm處出現(xiàn)明顯的吸收峰，并且在裸眼條件下FC的溶液由無色變?yōu)辄S色，而其它陰離子的加入，F(xiàn)C的溶液顏色及紫外光譜沒有任何明顯的變化（圖1）。在熒光光譜中，只有CN-的加入使得FC的溶液在450~650nm處的熒光發(fā)射峰明顯減弱（λex=370nm）；在紫外燈下，只有CN-的加入使得FC的溶液黃色熒光猝滅，而其它陰離子的加入，F(xiàn)C的溶液顏色及熒光光譜沒有任何明顯的變化（圖2)。說明該傳感器分子對(duì)CN-表現(xiàn)出很強(qiáng)的專一選擇性，因此可高選擇性、高靈敏度的比色熒光識(shí)別CN-。2、傳感器受體的滴定實(shí)驗(yàn)移取上述2.0mLFC的（DMSO/H2O=2:8）溶液（2.0×10-5mol/L）于石英池中，用累積加樣法逐漸加入CN-的水溶液，于25℃測(cè)其紫外吸收光譜（圖3）。滴定實(shí)驗(yàn)說明FC的紫外吸收強(qiáng)度受到氰根離子濃度的影響，伴隨著氰根離子濃度的增加而增強(qiáng)，并且根據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)得到了FC對(duì)氰根離子的紫外吸收光譜的檢測(cè)限為5.35×10-8mol/L。接著于25℃測(cè)其熒光發(fā)射光譜（圖4）。滴定實(shí)驗(yàn)說明FC的熒光強(qiáng)度受到氰根離子濃度的影響，伴隨著氰根離子濃度的增加而減弱。并且根據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)得到了FC對(duì)氰根離子的熒光光譜的檢測(cè)限為2.63×10–8mol/L，這遠(yuǎn)低于WHO規(guī)定的飲用水中CN-的最高含量（1.9×10-6mol·L-1）。由此說明，傳感器分子FC在含水體系中能單一選擇性比色、熒光識(shí)別氰根離子，而且對(duì)CN-的檢測(cè)靈敏度很高，因此在氰根檢測(cè)方面有潛在的應(yīng)用價(jià)值。3、抗干擾性能檢測(cè)為了測(cè)定傳感器分子FC對(duì)CN-的檢測(cè)效果，我們又進(jìn)行了如下測(cè)試：取兩組10ml比色管分別加入0.5mL該傳感器分子的DMSO溶液，分別加入0.5mL各種陰離子的DMSO溶液(2×10-2mol·L?1)，然后用蒸餾水稀釋至5mL刻度。在其中一組中先分別加0.5mLCN-，再在每一個(gè)比色管中分別加入0.5mL其它九種陰離子，然后用蒸餾水稀釋至5mL刻度。將上述溶液混合均勻后進(jìn)行觀察...