[发明专利]一种含氮配体铱配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种含氮配体铱配合物及其制备方法和应用，属于无机材料合成与应用技术领域。本发明的铱配合物，首先采用三氯化铱与苯并喹啉合成苯并喹啉铱二聚中间体，同步利用二氧化硒将4,4'‑二甲基‑2,2'‑联吡啶氧化为联吡啶甲醛，再加入盐酸羟胺还原为联吡啶甲醛肟后，作为第三配体与苯并喹啉铱二聚体反应后制备了结构新型的含氮配体铱配合物，可作为荧光探针快速识别甚至微量检测次氯酸根离子。该配合物的合成工艺简单，反应条件温和，试剂用量少，制作成本低廉，环境污染少，而且其光学特性和生物相容性均较好，利用该配合物构筑的次氯酸根离子荧光探针灵敏度高，选择性好，抗干扰性佳，而且浓度检测范围宽，检测限低。

技术领域

本发明属于无机材料合成及应用技术领域，更具体地说，涉及一种含氮配体铱配合物及其制备方法和其在次氯酸根荧光检测方面的应用。

背景技术

日常生产和生活中，次氯酸盐广泛用作饮用水消毒和污水处理中的氧化剂以及造纸和纺织工业生产中的漂白剂。水中溶解的氯气、次氯酸和次氯酸盐(ClO-)的总和称为游离氯，在水处理中，残留氯的浓度必须严格控制在一定的范围内，主要是因为低浓度的游离氯无法杀死水中的细菌和病毒，对公众健康构成巨大威胁，而消毒水中过量的次氯酸盐残留物又会引起人类眼睛或鼻子刺激和胃不适，甚至由于其高氧化性会产生许多不良和有毒的副产物，如三卤甲烷和卤乙酸，从而导致心血管疾病、肾脏疾病、关节炎等甚至演变为癌症。此外，一些不良商贩在牛奶等食品中违规添加次氯酸盐作为防腐剂，以控制微生物感染和繁殖，延缓食物变质从而延长产品保质期，会直接破坏牛奶等食品中对身体有益的成分，所以探寻简单、快速响应和高效检测生物体内或环境中微量次氯酸盐浓度的方法和技术具有重要的研究意义。

基于ClO-病理生理的重要性，目前已报道大量的分析方法来测定ClO^-，例如比色法、电化学法、碘滴定法、化学发光法以及高效液相色谱法等。上述这些方法有些需要复杂的样品制备过程，有些需要昂贵的设备或测试持续时间较长，相对而言，荧光传感分析法不仅操作简单，响应快，灵敏度高，选择性强，而且可视化程度好，样品处理工艺简单，设备廉价。

荧光分析法中荧光探针的作用显而易见，以往的一些荧光探针要么结构较为复杂、合成原料价格昂贵，要么合成步骤较为复杂，识别灵敏度也不高。近年来，具备发光效率高，斯托克斯位移大，寿命长，光稳定性好等优点，且发光颜色和效果可以通过改变配体结构进行轻松调节的铱配合物作为荧光探针的应用逐渐成为研究的热点。

经检索，中国专利申请号为：201910538468.9，申请日为：2019年6月20日，发明创造名称为：一种基于铱配合物的荧光探针及其制备方法与其在次氯酸检测中的应用，属于荧光探针制备技术领域。本发明利用铱配合物作为荧光基团，苯磺酰肼为识别基团构建荧光探针化合物。其制备方法为：(1)在氮气保护下将2mmol 4(2吡啶基)苯甲醛和1mmol三氯化铱溶解在24mL乙二醇乙醚/水混合溶液中，在125℃回流搅拌24h，得到铱二氯桥化合物；(2)将0.8mmol步骤(1)得到的铱二氯桥化合物与1.6mmol 2,2'联吡啶溶解于30mL甲醇/二氯甲烷混合液中，在氮气保护下60℃反应24h，冷却后得到含醛基的铱配合物；(3)在单口烧瓶中将0.15mmol含醛基的铱配合物与0.3mmol苯磺酰肼或对甲苯磺酰肼溶于30ml甲醇中，加入1滴酸液后进行加热回流搅拌，然后以二氯甲烷/甲醇体系为流动相，采用柱色谱分离得到纯品探针。该探针化合物与次氯酸作用时，导致探针中的碳氮双键被氧化发生断裂，发出黄色荧光，从而实现对次氯酸的检测。但是，该探针对20 110μM浓度范围内的次氯酸有较好的荧光响应，对于更低的检测限浓度则较为困难，难以实现微量次氯酸盐的识别和检测。

发明内容

1.要解决的问题