[发明专利]一种双罗丹明B传感器分子及其合成和荧光识别汞离子的应用

说明书

本发明设计合成了一种双罗丹明B传感器分子RH，它是由肼解后的罗丹明B与对苯二甲醛回流而得。该荧光传感器分子RH在DMSO‑H₂O（H₂O的体积百分含量为90%）体系中呈现黄色荧光；在该体系中加入相同当量的Fe³⁺，Hg²⁺，Ag⁺，Ca²⁺，Cu²⁺，Co²⁺，Ni²⁺，Cd²⁺，Pb²⁺，Zn²⁺，Cr³⁺，Mg²⁺，Ba²⁺，Al³⁺，Eu³⁺，Tb³⁺，La³⁺的水溶液，只有Hg²⁺的加入能使体系的荧光由黄色变成红色，因此RH可以对Hg²⁺实现单一选择性识别，并且其他阳离子的加入对该识别过程不产生干扰。滴定实验表明，RH对Hg²⁺的荧光检测限为8.67×10^‑8mol/L，灵敏性较高，可用于水体中Hg²⁺的检测。

技术领域

本发明合成一种基于罗丹明B的传感器分子，尤其涉及一种双罗丹明B传感器分子的合成；本发明同时还涉及双罗丹明B传感器分子含水体系中荧光识别Hg²的性能，属于化学合成领域和阳离子检测技术领域。

背景技术

在众多金属离子中，汞是一种可以在生物体内积累的毒物，它很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收。水俣病就是汞中毒的一种，而且汞对口、粘膜和牙齿有不利影响。长时间暴露在高浓度汞的环境中可以导致脑损伤和死亡。并且，汞是一种高度反应性的物质，可引起可怕的免疫毒性、神经毒性、遗传毒性，包括对中枢神经系统、内分泌系统、肾脏和其它器官的损害。因此，实现对环境中Hg²⁺的选择性识别和实时监测是非常重要的。

在离子检测领域，有机分子化学传感器在检测环境中的有毒金属离子时具有简单、快速、经济的优点，它已成为离子识别领域新的研究热点。因此，设计合成一种可简单高效识别环境中Hg²⁺的荧光传感器分子是非常有意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种双罗丹明B传感器分子及其合成方法；

本发明的另一目的是提供一种所述双罗丹明B传感器分子在检测水体系中Hg²⁺的应用。

一、双罗丹明B传感器分子

本发明双罗丹明B传感器分子的结构式如下：

双罗丹明B传感器分子的合成，包括以下步骤：

（1）罗丹明B的肼解：以无水乙醇为溶剂，冰醋酸为催化剂，在氮气保护下，罗丹明B与水合肼以6:1的摩尔比在80~85℃油浴锅中回流8~12h；反应结束后，将反应物冷却、抽滤，得到的固体用热的无水乙醇淋洗，真空干燥，得到的粉色固体即为肼解后的罗丹明B，标记为RB，其结构式如下：

（2）双罗丹明B传感器分子合成：以无水乙醇为溶剂，冰醋酸为催化剂，肼解后的罗丹明B与对苯二甲醛以1:1.1~1:1的摩尔比，在80~85℃下回流8~12h；反应结束后，冷却、抽滤，并用热的无水乙醇淋洗，真空干燥，所得得到的肉色固体粉末即为双罗丹明B荧光传感器分子，标记为RH。其结构式如下：

。

二、RH对Hg²⁺的荧光识别

1、RH对阳离子的荧光响应