[发明专利]一种邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针及其制备方法和应用。本发明所提供的邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针在水中有很好的溶解性，易溶于水，适宜于对生物的分析检测；在pH＝7～9范围内有良好的化学动力学稳定性，满足生物分子分析常需要pH＝7.4溶液中稳定性好的要求，在室温条件下可以长期保存，适宜于长期贮存、运输和分析检测的应用；本发明所提供的邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针的制备方法所采用的仪器设备简单，不需要高温高压反应条件，合成方法简单，产率高，污染小，成本低。

技术领域

本发明属于材料化学领域，具体涉及一种邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针及其制备方法和应用。

背景技术

众所周知，适当的铜离子含量有利于人体的正常工作，缺乏铜离子，它可能会导致一系列疾病，如门克氏综合征等。在这方面，各种检测方法，包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、伏安法均已被开发并可以监控铜离子，但是电化学方法灵敏度高，但窗口窄、选择性较差。而以荧光为输出信号的荧光分子探针化学传感器方便、快速、具有较高的灵敏度和选择性，故成为万众瞩目的焦点。近年来，稀土元素的应用越来越广泛。稀土元素化合物的有显著的荧光特征是目前的越来越感兴趣的方向。稀土离子的发射谱带具有特征性强、半宽度窄、色纯度高、类线性光谱的优点，可以显著降低本底，提高分辨率，这是大多数有机化合物所无法比拟的。但稀土离子光吸收能力差，使得其荧光发射能力较弱；通过引入具有高效率吸收光子、并能以非辐射方式将能量有效传递给中心稀土离子的有机配体，然后将能量以非辐射方式传递给中心稀土离子，增强稀土离子特征荧光光谱的强度，可显著提高识别阴离子的灵敏度；另外，稀土元素的配位多样性使稀土配合物结构丰富多样，通过对有机配体的选择，理论上可组装出具有所需空间结构的配合物；然而，稀土配合物因光热稳定性较差且机械强度低，在实际应用中受到极大的限制。

因此，有必要提供一种灵敏度高、选择性好且结构稳定的稀土配位分子基探针。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针及其制备方法和应用。

本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针，所述邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针为化合物A、正硅酸乙酯、可溶性稀土盐反应制得，其中，化合物A的结构式如下：

(A)：

优选地，所述化合物A、正硅酸乙酯、可溶性稀土盐中稀土元素的摩尔比为1:1～2:1。

优选地，所述可溶性稀土盐包括但不限于稀土硝酸盐、稀土氯化盐中的至少一种。

优选地，所述可溶性稀土盐中的稀土元素为铕。

第二方面，本发明提供了一种邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针的制备方法，包括如下步骤：

(1)提供或制备如下结构式标识的化合物A，

(A)：

(2)在有机溶剂(优选为甲醇)和水存在的条件下，步骤(1)所得的化合物A与正硅酸乙酯、可溶性稀土盐搅拌反应2～4h(优选为3h)，制得邻菲罗啉并咪唑型稀土配位分子基探针。

优选地，所述步骤(1)中，所述化合物A为将2-(3-羟基苯基)咪唑并[4,5-f][1,10]菲罗啉与异氰酸丙基三乙氧基硅烷在惰性气氛中反应制得，其中，所述步骤(1)所得的2-(3-羟基苯基)咪唑并[4,5-f][1,10]菲罗啉与异氰酸丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1:10～30。