[发明专利]基于罗丹明B-噻吩衍生物的快速响应性Hg2+显色-荧光探针的制备方法

说明书

本发明涉及一种基于罗丹明B‑噻吩衍生物的快速响应性Hg²⁺显色‑荧光探针的制备方法。由罗丹明B与二乙烯三胺进行缩合酰化反应，得到罗丹明B‑二乙烯三胺衍生物，再将罗丹明B‑二乙烯三胺衍生物与2‑噻吩甲醛进行缩合反应，得到一种罗丹明B‑噻吩衍生物，该基于罗丹明B‑噻吩衍生物的水‑乙醇混合溶液可用作快速响应性Hg²⁺显色‑荧光探针。本发明可用于快速分析水样中Hg²⁺含量的快速响应性显色‑荧光探针，它对其他金属离子（Na⁺，K⁺，Mg²⁺，Fe³⁺，Cu²⁺，Zn²⁺，Cr³⁺）的抗干扰能力强，适用pH范围为酸性到中性，是一种理想的Hg²⁺显色‑荧光探针；该Hg²⁺显色指示剂对Hg²⁺的响应时间小于2分钟，最低检测限为2.0×10^‑7 mol/L；本发明具有合成工艺简单、成本低廉、操作简便、灵敏度高、响应速度快、检测限低、应用前景广泛等优点。

技术领域

本发明涉及一种汞离子（Hg²⁺）检测剂，具体涉及一种基于罗丹明B-噻吩衍生物的快速响应性Hg²⁺显色-荧光探针的制备方法。

背景技术

在全球工业化进程当中，人为活动造成环境中的重金属离子含量日益增加，污染范围也日益扩大。我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%[周怀东, 彭文启等. 水环境与水环境修复. 北京：化学工业出版社, 2005]。早在80年代初的调查中就发现，在金沙江、湘江、蓟运河、锦州湾等许多水体均有不同程度的重金属污染，其中严重地段的水相重金属浓度高达几百ppb，沉积物中重金属浓度达上千ppm [Ho KC, Hui K C C. Chemical contamination of the East River (Dongjiang) and itsimplication on sustainable development in the Pearl River Delta. EnvironmentInternational, 2001, 26 (5, 6): 303-308]。2003年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类[胡必彬. 我国十大流域片水污染现状及主要特征. 环境科学, 2003, 25: 15-17]。2012年1月15日，广西龙江河拉浪水电站网箱养鱼出现少量死鱼现象，经调查发现，龙江河宜州拉浪码头前200米水质重金属超标80倍。农历龙年春节，龙江河段检测出重金属汞含量超标，使得沿岸及下游居民饮水安全遭到严重威胁。这个事件的起因是两个厂家违法排污导致汞泄漏量达到约20吨。

汞是一种危害极大的环境污染物，近年来我国《重金属污染综合防治规划》和《“十二五”重点区域大气污染联防联控规划》都把汞的污染及其综合防治列入重点领域。规划中明确指出：“十二五”期间，要建立典型燃煤机组排放清单的计算模型，开展燃煤电厂大气汞排放在线监测试点工作；尽量早日开发试点项目，在烟气除尘、脱硫、脱硝的同时，控制汞污染，实现多污染物的联合控制，并对项目的经济、技术和环境效益进行总体评估。环境保护部也提出了推进大气污染联防联控的指导意见，加强能源清洁利用，严格控制燃煤污染的排放，研制火电机组烟气除尘、脱硫、脱硝和除汞等多污染物协同控制技术，加大重点污染物防治力度。