[发明专利]一种探针及应用该探针同时检测微量Al3+和/或I‑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种探针及应用该探针检测微量离子方法，特别是一种探针及应用该探针同时检测微量Al³⁺和/或I^-的方法。

背景技术

荧光探针作为一种重要的分析检测技术，由于其简便、高灵敏、实时和可视化检测等特点，被广泛应用于化学、生物学和环境科学领域。很多检测生命和环境相关的重要金属离子、阴离子荧光探针研究已有报道。

铝是地壳中继氧和硅之后含量最丰富的元素，并被广泛应用于日常生活中，例如食品添加剂、厨房用具、纸张和包装材料、颜料、药物制品及水处理等。铝不是人体必需元素，过多的摄入会导致诸如骨质疏松症、贫血、帕金森病和老年痴呆症等疾病。世卫组织推荐的日平均铝的摄入量大约在3～10mg。由于铝在人类生活中的负面作用，检测环境和临床化学中低水平铝含量的方法就尤为重要。

荧光探针能够高灵敏、高选择地检测很多离子。但是，相对于其他金属离子而言，由于铝离子配合能力弱、水合作用强、缺乏特征的光谱特性等，限制了铝离子探针的研究和应用。基于各种荧光基团和不同响应机理构建的铝离子探针已有报道，但是大多探针存在各种局限，如合成复杂、受其他三价金属离子干扰、仅能适用于有机介质、功能单一等，使其应用受限。

碘作为重要的人体营养元素，是影响神经系统和甲状腺活动的关键要素之一，碘离子评估常用于临床诊断甲状腺疾病。缺碘会导致甲状腺肿大，过度摄入碘会导致甲状腺亢进和甲状腺功能减退。全球近三分之一的人口因碘摄入不足而存在碘缺乏症风险。很多国家采取了碘补充和监测措施。尿碘是用于流行病学研究的生物标记物，目前只有很少的方法能够用于常规分析检测。如电感耦合等离子体光谱、核活化分析等，这些方法不仅需要昂贵的设备而且要求熟练的专业人员，并且样品前处理过程繁复。

阴离子在环境和生物体系中起着重要作用，研制测试成本低廉、样品处理简单、测定方法快捷、性能优越的阴离子荧光探针具有开发和应用价值。

由于铝离子和碘离子这两种离子特殊的化学性能，实现同时检测的难度很大；而且大多数的荧光探针只能用于金属离子的检测，能同时检测特定金属离子和阴离子的荧光探针为数很少。阴离子探针中检测氟离子的较多，碘离子探针非常少，而且大多是通过探针与金属离子的协同作用而非直接检测机制实现碘离子的检测。

因此，现有探针，不能同时用来检测铝离子和碘离子的问题。检测成本高，效率低，且不利于对复杂微观系统的分析。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种探针及应用该探针同时检测微量Al³⁺和/或I^-的方法，本发明所述探针能同时用来检测铝离子和碘离子，检测成本低，效率高，且有利于对复杂微观系统的分析。

本发明的技术方案：一种探针，所述探针的化学名称为三[二(萘基硫脲基)-罗丹明甲酰氨基]乙基胺；所述探针的结构式为：

前述的探针中，所述的探针；是以三(2-氨乙基)胺、罗丹明B和1-萘异硫氰酸酯为原料合成；具体的合成路线为：

前述的探针中，所述的以三(2-氨乙基)胺、罗丹明B和1-萘异硫氰酸酯为原料合成，是在100ml的三口烧瓶中，加入三(2-氨乙基)胺27.36mmol、罗丹明B 3.42mmol和60ml的无水乙醇，氮气保护下回流36h，减压蒸去乙醇，分别用100ml二氯甲烷萃取三次，有机相用无水硫酸镁干燥过夜，蒸去溶剂，得红色粘稠状物，硅胶柱层析分离，洗脱液为体积比为9/1/1的甲醇/三氯甲烷/三乙胺，得1.71g无色粘稠状中间体；在250ml的三口瓶中，加入中间体2.03mmol、120ml三氯甲烷和1-萘异硫氰酸酯4.00mmol，氮气保护下58-62℃反应过夜，蒸去溶剂，硅胶柱层析分离，洗脱液为体积比为7/3的乙酸乙酯/正己烷，得白色固体。

应用前述探针同时检测Al³⁺和/或I^-的方法，包括以下方法：

(1)以探针为试剂用荧光光谱法对Al³⁺和I^-的检测；

(2)以探针为试剂用紫外-可见吸收光谱法对Al³⁺和I^-的检测；

(3)以探针为试剂用目视比色法对Al³⁺离子的检测。