[发明专利]一种检测水中Al3+和Fe3+的荧光探针的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种检测水中Al³⁺和Fe³⁺的荧光探针的制备方法及应用，以八元瓜环为主体，4,4’二(4‑吡啶基)联苯衍生物为客体的超分子体系的构筑及其对Al³⁺和Fe³⁺的识别研究。利用主客体荧光探针，在水溶液介质条件下，识别Al³⁺和Fe³⁺。通过荧光光谱法，能够高灵敏、高选择性地识别检测Al³⁺和Fe³⁺。本发明具有分析成本较低、操作简单、灵敏且快速的特点。

技术领域

本发明属于分析化学技术领域,具体涉及一种检测水中Al3+和Fe3+的荧光探针的制备方法及应用。

背景技术

金属离子普遍存在于环境和人体中，与人体健康和环境息息相关。随着科技的进步，工业污染日益严重，废水和污水中的金属离子的排出都会对环境(土壤、水体等)产生很大的污染。并且由金属离子污染引发的食品安全事件也不断发生，不仅对人体健康造成急性，亚急性或慢性的危害，也影响着经济社会的发展。

铁离子是在人体健康方面起着不可或缺的作用，例如血红蛋白的合成、DNA和RNA合成等等。人体适量的摄入的Fe³⁺会预防一些疾病，如帕金森氏症和阿尔茨海默症等，但过量或缺乏也会导致一些疾病，如心脏、肝脏疾病和糖尿病等。尽管铝在我们日常生活和工业生产中广泛存在，但它不是人体必需的微量元素，过量的Al³⁺会引起铝中毒。世界卫生组织已把铝确定为食品污染源之一。因此，开发一种灵敏快速检测Al³⁺和Fe³⁺方法对人体和环境都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用荧光探针简单、灵敏、快速检测水溶液中的Al³⁺和Fe³⁺的方法。

本发明的技术方案：

一种检测水中Al³⁺和Fe³⁺的荧光探针，所述荧光探针是由八元瓜环与4,4’二(4-吡啶基)联苯衍生物水溶液制备而成。

前述的一种检测水中Al³⁺和Fe³⁺的荧光探针，所述荧光探针结构式为：

前述一种检测水中Al³⁺和Fe³⁺的荧光探针的制备方法，所述荧光探针的制备方法具体包括以下步骤：

(1)取八元瓜环，加水溶解，得溶液A；

(2)取4,4’二(4-吡啶基)联苯衍生物，加水溶解，得溶液B；

(3)将溶液A和溶液B混合，然后常温下反应即可制得荧光探针标准溶液。

前述一种检测水中Al³⁺和Fe³⁺的荧光探针的制备方法，所述荧光探针标准溶液的制备方法具体包括以下步骤：

(1)取八元瓜环，加水溶解，得浓度为1×10^-4mol/L溶液A；

(2)取4,4’二(4-吡啶基)联苯衍生物，加水溶解，得浓度为1×10^-3mol/L溶液B；

(3)将溶液A和溶液B按摩尔比1：1混合，然后常温下反应即可制得浓度为2×10^-5mol/L荧光探针标准溶液。

前述一种检测水中Al³⁺和Fe³⁺的荧光探针的应用，水中Al³⁺和Fe³⁺的检测方法如下：