專利名稱：一種齊聚熒蒽超敏鐵離子熒光探針及其合成方法
技術領域：
本發明屬于分析化學領域，具體涉及強發光性的齊聚熒蒽及其合成方法與作為痕量鐵離子濃度探測的熒光探針的用途。
背景技術：
熒光分析法是非常適合于測試微量或痕量低濃度分析質的一種方法，如果熒光物質僅僅只對一種物質產生響應，則還將具有很高的測試選擇性。目前用于探測鐵的熒光化學傳感器有以下三類。羅丹明類這是一種可在生物PH范圍使用的傳感器[(a)J. Mao，Q. He，W. S. Liu，An Rhodamine-Based Fluorescence Probe forIron(III)Ion Determination in Aqueous Solution, Talanta 2010，80，2093-2098.(b)B. Wang, J. Hai, Z. Liu, Q. Wang, Z. Yang, S. Sun. Selective Detection of Iron (III)by Rhodamine-Modified Fe3O4 Nanoparticles. Angew. Chem. Int. Ed. 2010,49, (27)4576-4579. (c)M. H. Lee，T. V. Giap，S. H. Kim，Y. H. Lee，C. Kang，J. S. Kim，A Novel Strategyto Selectively Detect Fe (III)in Aqueous Media Driven by Hydrolysis of aRhodamine 6G SchiffBase，Chem. Commun. 2010，46，1407-1409]，對鐵離子的探測范圍為10-W/L到10-W/L，探測下限為10-W/L，受到Cr3+，Na+，和K+的干擾。芳香環化合物類，包括席夫減類[(a) J. -Q. Wang, L Huang, M. Xue, Y. Wang, L Gao, J. H. Zhu, Z. G. Zou，Architecture of a Hybrid Mesoporous Chemosensor for Fe3+by Covalent CouplingBis-Schiff Base PMBA onto the CPTES-Functionalized SBA-15，J. Phys. Chem. C2008，112，5014-5022. (b)N.Singh, N.Kaur, J. F.Callan.Incorporation of SiderophoreBinding Sites in a Dipodal Fluorescent Sensor for Fe (III)，J.Fluor. 2009，19,649-654] ^ 多環芳徑[(a)K.Sung，H.K.Fu，S. H. Hong，A Fe3+/Hg2+_selectiveanthracene-based fluorescent PET sensor with tridentate ionophore ofamide/^ -amino alcohol. J. Fluores. 2007，17，383-389. (b)D. Staneva，I. Grabchev,J. P. Soumi 11 ion,V. Bojinov,A new fluorosensor based on bis-1，8—naphthalimide formetal cations and protons. J. Photochem. Photobio. A :Chem. 2007，189，192-197]等。它們測鐵的探測下限最好的為10—8m0l/L水平，也常受到來自Cu2+，Co2+，Hg2+的干擾。相對而言生物熒光傳感器具有較優異的探測下限。比如，一種固氮菌S化學傳感器，由于多種識別基團的存在對鐵離子較為敏感，其探測下限為8. 95X 10—9mol/L[T. Palanche, F. Marmolle,M.A.Abdallah, A.Shanzer, A.-M. Albrecht-Gary, Fluorescent Siderophore-BasedChemosensors Iron(III)Quantitative Determinations，J. Biol. Inorg. Chem. 1999，4 188-198.]，但其制備較為繁瑣。因此，目前缺乏真正具有高選擇性和高靈敏性的鐵離子熒光化學傳感器。

發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種發射強熒光性的齊聚熒蒽、及其合成方法，將其用作痕量鐵離子探測的熒光化學傳感器。本發明通過化學氧化法，將熒蒽在有機溶劑介質中進行聚合，得到發射強熒光功能的齊聚熒蒽。這是一種具有高度共軛結構的齊聚物，其分子中富含流動性電子，且這種電子極易與親電子分析質作用，使其熒光猝滅，即使是極其微量的鐵離子也會使其熒光猝滅，從而建立起超敏感鐵離子熒光化學傳感器。本發明采用的具體技術方案如下—種齊聚熒蒽，為具有如下環狀結構的聚合物
權利要求
1.一種齊聚熒蒽，為具有如下環狀結構的聚合物 A 其中，n選自2、3、4和5。
2.如權利要求I所述的齊聚熒蒽的制備方法，包括步驟將熒蒽單體與路易斯酸在有機溶劑中發生聚合反應，反應結束后，所得沉淀物經過濾、洗滌、烘干后獲得齊聚熒蒽粉末。
3.如權利要求2所述的齊聚熒蒽的制備方法，其特征在于，路易斯酸與熒蒽單體的摩爾比為I : 2-15 I。
4.如權利要求2所述的齊聚熒蒽的制備方法，其特征在于，聚合反應時間為I 50小時；聚合反應溫度為聚合反應溫度為0 100°C。
5.如權利要求2-4中任一所述的齊聚熒蒽的制備方法，其特征在于，所述路易斯酸選 自三氯化鐵、三氯化鋁和五氯化鑰；所述有機溶劑選自硝基甲烷、硝基乙烷、氯仿、二氯甲烷和乙氰。
6.如權利要求I所述的齊聚熒蒽的用途，其特征在于，所述齊聚熒蒽用于探測痕量鐵尚子濃度。
7.如權利要求6所述的齊聚熒蒽的用途，其特征在于，所述痕量鐵離子濃度為6.25X l(Tnmol/L 6. 25 X l(T3mol/L。
8.一種齊聚熒蒽溶液熒光化學傳感器，為將如權利要求I所述的齊聚熒蒽溶于有機溶劑中制得。
9.如權利要求8所述的齊聚熒蒽溶液熒光化學傳感器，其特征在于，所述有機溶劑選自二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮和四氫呋喃。
10.如權利要求8或9所述的齊聚熒蒽溶液熒光化學傳感器，其特征在于，所述齊聚熒蒽在有機溶劑中的濃度為5-50mg/L。
全文摘要
本發明公開了一種齊聚熒蒽超敏鐵離子熒光探針及其合成方法，將熒蒽溶于有機溶劑中，加入氧化劑，攪拌反應數小時，用水和乙醇、酸水等反復洗滌后即制備出齊聚熒蒽。本發明方法制備得到的齊聚熒蒽的產率為68.5%，具有富電子結構的齊聚熒蒽遇到親電子物質時，其熒光性會被線性猝滅，從而構建成超敏感鐵離子熒光化學傳感器，用于各種水樣的鐵離子濃度測定。其探測選擇性優良，抗干擾性好，其它離子均無干擾或較小干擾，靈敏度也較高，探測下限為10-11mol/L，而且待測水樣無需濃縮或特殊處理。適于應用在環境水質監測與保護、食品微量元素檢測等領域。
文檔編號C07C2/42GK102746090SQ20111010299
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者廖耀祖, 李新貴, 黃美榮 申請人:同濟大學