一種熒光探針及其在檢測二價(jià)鐵中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一類用于檢測二價(jià)鐵離子的熒光探針，具體的說，是一類在二價(jià)鐵離 子存在下熒光發(fā)生增強(qiáng)，并且其熒光強(qiáng)度正比于二價(jià)鐵離子含量的熒光探針。
【背景技術(shù)】：
[0002] 鐵是自然界普遍存在的元素，幾乎所有礦石中都可檢測到鐵元素的存在。在衡 量礦石的品質(zhì)時(shí)，鐵含量也就成為一個(gè)重要指標(biāo)。傳統(tǒng)上，鐵含量的測定在溶液中采用基 于鄰菲羅啉的分光光度法。其采用原理是，利用還原劑將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵（Fe 2+)，二 價(jià)鐵在PH3?9之間與鄰菲羅啉形成穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合物，其在510nm處摩爾吸光系數(shù) 為1.1X10 4。測定樣品溶液的吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線即可求算二價(jià)鐵的含量。該方 法的不足之處包括：（1)選擇性較差，許多自然界中存在的物質(zhì)，如亞硝酸鹽、焦磷酸鹽、偏 聚磷酸鹽以及多種重金屬離子都會影響測定結(jié)果；(2)靈敏度較低，一般只能檢出濃度在 l(T6m〇l / L以上的鐵。因此，目前急需開發(fā)一種鐵含量的測定方法，使其用于二價(jià)鐵離子 含量的測定，同時(shí)具有高的靈敏度和選擇性。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 本發(fā)明就是針對上述問題，提供了一種可用于選擇性檢測溶液中二價(jià)鐵的熒光探 針，此探針可以選擇性地與Fe 2+作用，作用后熒光增強(qiáng)且熒光強(qiáng)度正比于二價(jià)鐵的濃度，其 檢測限可達(dá)7. 5Xl(T8mol / L。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：采用BODIPY染料作為熒 光母體，在BODIPY母體上引入四甲基哌啶氧結(jié)構(gòu)作為與Fe 2+反應(yīng)的活性中心，以實(shí)現(xiàn)選擇 性地檢測Fe2+ ;并同時(shí)利用四甲基哌啶氧與二價(jià)鐵作用前后電子性質(zhì)的變化及其對整個(gè)化 合物熒光性質(zhì)的影響調(diào)變探針分子的熒光性質(zhì)。具體的說，就是由于四甲基哌啶氧結(jié)構(gòu)中 單電子的存在，當(dāng)探針被激發(fā)時(shí)，會發(fā)生從四甲基哌啶氧向BODIPY染料母體的電子轉(zhuǎn)移， 從而猝滅BODIPY染料的熒光；當(dāng)體系中有二價(jià)鐵存在時(shí)，其會與探針反應(yīng)，破壞哌啶氧的 單電子結(jié)構(gòu)，從而抑制激發(fā)態(tài)光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移過程而使熒光恢復(fù)。
[0005] 所述的熒光探針的通式為：
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熒光探針，其特征在于，所述熒光探針的通式為：
其中，&、R2為H、Q?C2(l的烷基、C5?C2(l的環(huán)烷基、芳基、磺酸基、羧基、羥基、鹵素、 氨基、胺基、烷氧基或氰基；&、R2相同或不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光探針，其特征在于：^2為芳基或C5?C2(l的環(huán)烷基時(shí)， 與各自相連的吡咯環(huán)以單鍵的方式連接或以并環(huán)的方式連接。
3. -種權(quán)利要求1所述的熒光探針，在測定二價(jià)鐵離子中的應(yīng)用，其特征在于：將通式 I應(yīng)用于檢測Fe2+時(shí)，其是在水溶液中與Fe2+作用，生成具有通式II結(jié)構(gòu)的化合物，從而導(dǎo) 致熒光的改變
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光探針在檢測Fe2+中的應(yīng)用，其特征在于：通式I可對Fe2+ 進(jìn)行定性檢測。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光探針在檢測Fe2+中的應(yīng)用，其特征在于：通式I.可對 Fe2+進(jìn)行定量檢測。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光探針在檢測Fe2+中的應(yīng)用，其特征在于：用通式I測定 礦石中的Fe2+的含量，其熒光強(qiáng)度隨礦石溶解液中Fe2+的濃度而改變，能夠?qū)ΦV石中Fe2+的 含量進(jìn)行測定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光探針在檢測Fe2+中的應(yīng)用，其特征在于：用通式I可以 測定礦石中總鐵的含量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用通式I測定礦石中總鐵的含量，其特征在于：其是包括如 下兩道工序，（1)用還原劑將礦石溶解液中的三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵；（2)用通式I測定還原 后的礦石溶解液中的二價(jià)鐵含量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的還原劑，其特征在于：其可為抗壞血酸，硫代乙醇酸，鹽酸羥 胺，氫醌，亞硫酸氫鹽，亞硫酸鹽，硫酸肼，焦亞硫酸鹽等中的一種或幾種就行。
【專利摘要】一種熒光探針及其在檢測二價(jià)鐵中的應(yīng)用涉及一類在Fe2+存在下熒光發(fā)生增強(qiáng)且熒光強(qiáng)度正比于Fe2+濃度的熒光探針。本發(fā)明提供了一種可用于選擇性檢測并定量測定礦石中Fe2+的熒光探針。本發(fā)明采用BODIPY染料作為熒光母體，在BODIPY母體上引入四甲基哌啶氧結(jié)構(gòu)作為與Fe2+反應(yīng)的活性中心，以實(shí)現(xiàn)選擇性地檢測和定量測定Fe2+；并同時(shí)利用四甲基哌啶氧與二價(jià)鐵反應(yīng)前后電子性質(zhì)的變化及其對整個(gè)化合物熒光性質(zhì)的影響調(diào)變探針分子的熒光性質(zhì)。
【IPC分類】H01L51-54, C09K11-06, C07F5-02
【公開號】CN104560010
【申請?zhí)枴緾N201310487213
【發(fā)明人】張永為
【申請人】茵泰科技(大連)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月18日