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专利号: 2020108422914
申请人: 内蒙古工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种光电双响应汞离子探针,其特征在于,所述的探针结构通式为:其中,式中的Ar为

2.一种根据权利要求1所述的光电双响应汞离子探针的制备方法,包括将二茂铁甲醛、

2,3-二氨基-6-溴吡啶、硼酸衍生物反应后得到所述的光电双响应汞离子探针,具体包括以下步骤:步骤一、将二茂铁甲醛和2,3-二氨基-6-溴吡啶加入到溶剂A中,加热反应,得到中间化合物;

步骤二、将步骤一中得到的中间化合物、硼酸衍生物加入到溶剂B中,加热反应后,即得到所述的光电双响应汞离子探针;

其中,所述的硼酸衍生物结构式为

其中,Ar基团为

BY2基团为

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,

步骤一中所述的溶剂A选自醇、醚、酯、芳烃中的至少一种,优选选自乙醇、N’N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、硝基苯中的至少一种;和/或,步骤一中,以每mmol二茂铁甲醛来计,所述溶剂A用量为1~20mL;和/或,步骤一中所述的二茂铁甲醛和2,3-二氨基-6-溴吡啶的摩尔比为1:(0.8~1.5),优选为1:(1~1.2);和/或,步骤一中所述的反应温度为40~120℃,优选为70~80℃;和/或,步骤二中所述的硼酸衍生物选自3-吡啶硼酸、2-噻吩硼酸、3-吡啶硼酸频哪醇酯、2-噻吩硼酸频哪醇酯中的至少一种;和/或,步骤二中所述的中间化合物、硼酸衍生物的摩尔比为1:(1.1~1.5),优选为1:(1.1~

1.3);和/或,

步骤二中所述的溶剂B选自醇、醚、酯、芳烃中的至少一种,优选选自1,4-二氧六环、甲苯、四氢呋喃、乙醇中的至少一种;和/或,步骤二中,以每mmol中间化合物来计,所述溶剂B用量为1~80mL;和/或,所述步骤二中的反应在惰性气体保护下进行;和/或,所述步骤二中的反应温度为40~120℃,优选为80~100℃。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,

所述步骤一和步骤二中还加入催化剂;和/或,

所述步骤二中还加入碱性溶液;和/或,

所述的步骤一和步骤二反应后得到的化合物还需经中和、萃取、水洗、除水、除溶剂、提纯处理。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,

所述步骤一中的催化剂选自碘代物、酸类催化剂中的至少一种;和/或,所述步骤二中的催化剂选自钯催化剂、有机膦催化剂中的至少一种;和/或,所述步骤二中碱性溶液中的碱性化合物选自无机碱、有机碱中的至少一种,优选选自磷酸钾、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、丁醇钠中的至少一种;和/或,所述的中和采用碱性化合物进行中和,所述的中和用碱性化合物选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠中的至少一种;和/或,所述的萃取采用的溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷中的至少一种;和/或,所述的除水采用无机干燥剂进行干燥除水,所述的无机干燥剂选自无水氯化钙、无水硫酸镁、分子筛中的至少一种;和/或,所述的除溶剂采用减压蒸馏的方式;和/或,

所述的提纯处理采用柱层析方法或重结晶技术进行提纯。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,

步骤一中,以每mmol二茂铁甲醛来计,所述的碘代物用量为0~1.5mmol,优选为1.0~

1.2mmol;所述的酸类催化剂用量为0.2~100mmol,优选为1~80mmol;和/或,所述的碘代物选自碘化钾、碘中的至少一种;和/或,所述的酸类催化剂选自冰醋酸、盐酸、磷酸中的至少一种;和/或,步骤二中,以每mmol中间化合物来计,所述的钯催化剂用量为0.05~0.4mmol,优选为

0.1~0.3mmol;所述的有机膦催化剂用量为0~1.2mmol,优选为0.1~0.9mmol;所述的碱性化合物用量为1.0~3.0mmol,优选为1.1~2.5mmol;和/或,所述的钯催化剂选自三(二亚苄基丙酮)二钯、四(三苯基膦)钯、双(三苯基膦)二氯化钯、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯、氯化钯、醋酸钯中的至少一种;和/或,所述的有机膦催化剂选自三环己基膦、2’-二环己基膦苯乙酮缩乙二醇、2-双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯、三苯基膦中的至少一种;和/或,所述的柱层析方法中的填料选自硅胶,洗脱溶剂选自石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲醇、乙醇中的至少两种。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,

所述的硅胶粒径选自100~500目,优选选自200~300目;和/或,所述的洗脱溶剂选自石油醚、乙酸乙酯/二氯甲烷、乙酸乙酯/甲醇、乙酸乙酯/石油醚中的至少一种,优选选自石油醚、体积比为1:4~1:15的乙酸乙酯/二氯甲烷、体积比为2:1~10:1的乙酸乙酯/甲醇、体积比为1:1~1:5的乙酸乙酯:石油醚中的至少一种。

8.一种根据权利要求1或2所述的光电双响应汞离子探针或者根据权利要求3~7任一项所述的制备方法得到的光电双响应汞离子探针的应用,其特征在于,所述的探针用于检测Hg2+离子。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,采用荧光光谱法或电化学方法选择性检测

2+

Hg 离子,具体包括以下步骤:

先将所述的光电双响应汞离子探针溶液与待测样品溶液充分接触后得到检测体系,测试所述检测体系的荧光光谱,测试样品中Hg2+离子的含量;或,先将所述的光电双响应汞离子探针溶液与待测样品溶液充分接触后得到检测体系,采用标准三室电极体系,在室温条件下利用循环伏安法测定所述体系的电化学性质。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,

所述的光电双响应汞离子探针溶液的溶剂选自有机溶剂、水中的至少一种,优选选自甲醇、乙腈、水中的至少一种;和/或,所述的待测样品溶液的溶剂选自有机溶剂、水中的至少一种,优选选自甲醇、乙腈、水中的至少一种;和/或,所述的光电双响应汞离子探针溶液的浓度为1×10-5~1×10-4mol/L;和/或,所述的待测样品溶液的浓度为2×10-3~3×10-3mol/L;和/或,所述的荧光光谱法的测试范围为370~800nm;和/或,所述的电极体系的电解质为[(n-C4H9)N]ClO4、[(n-C4H9)N]F6PO4中的至少一种。