[发明专利]一种实时检测亚硫酸氢根离子的荧光探针及其制备方法与应用

说明书

一种实时检测亚硫酸氢根离子的荧光探针及其制备方法与应用，它涉及亚硫酸氢根离子检测探针及其制备方法和应用，它是要解决现有的HSO₃^‑探针的识别性能受pH值的影响较大、使用环境较为苛刻、识别专一性较差、检出限较高的技术问题。本发明的荧光探针的结构式为：制法：将2–(2–羟基–3–氨基苯基)–1–H–菲并[9,10–d]咪唑与对苯二甲醛加入到醇类介质中，经加热、搅拌、重结晶、抽滤、干燥后得到荧光探针。用荧光探针采用比色法、荧光法可定性或定量地检测溶液中的HSO₃^‑及其含量。本探针可识别pH值为4～9的水相体系中的亚硫酸氢根离子，不受其它离子干扰，可用于水中亚硫酸氢根离子污染的检测。

技术领域

本发明涉及检测亚硫酸氢根离子的荧光探针及其制备方法与应用。

背景技术

大气中二氧化硫在环境和人体中会转化为亚硫酸氢根离子，对环境和人类身体健康造成严重的影响。同时，农药、印染、化工和燃煤发电等行业生产中常会产生含亚硫酸氢根离子的废水，亚硫酸氢根在人体内的不断积累会导致多种心血管疾病。因此对亚硫酸氢根离子的检测具有非常重要的意义。

近年来，越来越多科研工作者进行了对亚硫酸氢根离子荧光探针的研究工作。2019 年，王成等人在《无机化学学报》第36卷第4期762页-768页的文章《一种检测亚硫酸氢根的苯并咪唑类荧光增强型探针及其实际应用》合成了一种用于检测HSO₃^–的苯并咪唑类荧光增强型探针，该探针对HSO₃^-表现出较好的识别能力，该探针对HSO₃^–检测限达到140nmol·L^–1，但该探针只有在pH值为6-9的环境中才有稳定的性能。2019年，杜建时等人在《分析化学》第48卷第3期347页-354页的文章《水溶性荧光探针的合成及对亚硫酸氢根和pH值的双重检测》报道了基于吲哚磺酸盐的荧光探针，该探针对HSO₃^-表现出较好的识别能力，对HSO₃^-检测限达到81.1nmol·L^–1，但该探针对pH也会做出响应，这一缺陷限制了该探针在生产生活中的应用。2021年，王慧等人在《分析科学学报》第 37卷第2期234-238页发表第文章《基于喹啉红色荧光探针对HSO₃^-的识别研究》合成的 (E)–3–(2–(2–(6–甲氧基萘–2–烃基)乙烯基)喹啉–1–烃基)丙烷–1–磺酸盐(L)对HSO₃^-有良好的选择性，检测限为1590nmol·L^–1，该探针对HSO₃^–的检测限远高于其他探针。

根据目前的文献报道，HSO₃^–探针主要存在以下缺陷：

1、HSO₃^–探针的识别性能受pH值的影响较大，使用环境较为苛刻；

2、识别专一性较差；

3、检出限较高。

发明内容

本发明是要解决现有的HSO₃^–探针的识别性能受pH值的影响较大、使用环境较为苛刻、识别专一性较差、检出限较高的技术问题，而提供一种实时检测亚硫酸氢根离子的荧光探针及其制备方法与应用。

本发明的一种实时检测亚硫酸氢根离子的荧光探针的结构式为：

上述的实时检测亚硫酸氢根离子的荧光探针的制备方法，按以下步骤进行：

一、称取2–(2–羟基–3–氨基苯基)–1–H–菲并[9,10–d]咪唑和对苯二甲醛，加入到反应器中；