检测Fe 3+ /F - 的双功能喹哪啶衍生物荧光探针

发布时间：2021-10-16 22:30

　　对一种简单结构的喹哪啶衍生物作为离子荧光探针的性能进行了研究。探针由8-羟基喹哪啶的2-位引入水杨醛构成,通过双键连接喹啉环与苯环以及推-拉电子基团构成大共轭结构,使其发光量子产率提高;探针分子中的氮、氧原子提供了良好的配位作用点,能选择性与离子配合而使荧光性质发生变化。在乙腈/水溶液中,Fe³⁺与探针形成1∶1的配合物而使其荧光猝灭,配合为自发的熵驱动放热过程。红外光谱和1 H NMR滴定推测探针分子中的两个羰基氧和氮的孤对电子参与Fe³⁺络合,光诱导引发电子转移过程导致荧光猝灭。在乙腈溶液中,F^-使探针在415nm处的荧光峰降低,在560nm处出现新荧光峰,形成比率荧光,荧光由蓝色变为黄色至橙红色。同时,F^-使探针在280和340nm处的紫外吸收峰降低,在455nm处出现新的吸收峰,形成比率吸收,颜色由无色变为黄色至橙色。1 H NMR滴定推测探针分子与F^-是通过氢键作用。为一种同时检测阴、阳离子的双功能探针,荧光法对Fe³⁺和F^-

【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2017,37(05)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图１探针ａ的分子结构Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｐｒｏｂｅａ２．１探针对Ｆｅ３＋识别

ｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆａ－Ｆｅ３＋ｃｏｍｐｌｅｘｓｏｌｕｔｉｏｎａｆｔｅｒａｄｄｉｔｉｏｎｏｆ２０ｅｑ．ｏｔｈｅｒｍｅｔａｌｉｏｎｓ．Ｏｔｈｅｒｍｅｔａｌｉｏｎｓ：Ｌｉ＋，Ｎａ＋，Ｋ＋，Ｍｇ２＋，Ｃａ２＋，Ｂａ２＋，Ｓｒ２＋，Ｈｇ２＋，Ｃｏ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｄ２＋，Ｐｂ２＋，Ａｇ＋，Ｚｎ２＋，Ｃｒ３＋ａｎｄＡｌ３＋．λｅｘ／λｅｍ＝３５０／４１５ｎｍ图４探针ａ与Ｆｅ３＋结合的等温滴定量热（ａ）及非线性拟合（ｂ）曲线Ｆｉｇ．４ＩｓｏｔｈｅｒｍａｌｔｉｔｒａｔｉｏｎｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙｐｒｏｆｉｌｅｆｏｒｔｈｅｂｉｎｄｉｎｇｏｆｐｒｏｂｅａｔｏＦｅ３＋（ａ）ａｎｄｉｔｓｎｏｎ－ｌｉｎｅａｒｃｕｒｖｅｆｉｔｔｉｎｇ（ｂ）２．２探针ａ－Ｆｅ３＋配合物性质乙腈溶剂中，２８８．１５Ｋ恒温下，用恒温量热滴定研究了探针ａ与Ｆｅ３＋的配合作用。图４（ａ）和（ｂ）为Ｆｅ３＋对探针ａ的量热滴定曲线及拟合曲线。以结合反应热对摩尔比的非线性拟合得到探针结合常数Ｋｓ［（１．２１±０．０１６）×１０４］ｍｏｌ·Ｌ－１、作用位点数ｎ（１．０３±０．０３４）、摩尔结合焓Ｈ°［（－１１．９２±１．２６）ｋＪ·Ｍ－１］及摩尔结合熵ΔＳ（５０．３Ｊ·Ｍ－１），并计算出摩尔结合自由能ΔＧ°为－（２６．７６±２．０５）ｋＪ·Ｍ－１。探针ａ与Ｆｅ３＋配合反应是自发进行的放热过程，量热

图３共存离子对探针ａ－Ｆｅ３＋配合物的荧光强度影响黑色条表示在乙腈／水（φ，９／１）溶液中探针ａ（１０μｍｏｌ·Ｌ－１）分别与２０倍量的金属离子作用的荧光强度；白色条表示２０倍量的其他金属离子对探针ａ－Ｆｅ３＋配合物荧光强度的影响；其他金属离子：Ｌｉ＋，Ｎａ＋，Ｋ＋，Ｍｇ２＋，Ｃａ２＋，Ｂａ２＋，Ｓｒ２＋，Ｈｇ２＋，Ｃｏ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｄ２＋，Ｐｂ２＋，Ａｇ＋，Ｚｎ２＋，Ｃｒ３＋和Ａｌ３＋；λｅｘ／λｅｍ＝３５０／４１５ｎｍＦｉｇ．３Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｅｘｉｓｔｉｎｇｉｏｎｓｔｏｐｒｏｂｅａ－Ｆｅ３＋ｃｏｍｐｌｅｘＴｈｅｄａｒｋｂａｒｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｐｒｏｂｅａ（１０μｍｏｌ·Ｌ－１）ｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆ２０ｅｑ．ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔａｌｉｏｎｓｉｎＣＨ３ＣＮ／Ｈ２Ｏ（φ，９／１）ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｌｉｇｈｔｂａｒｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆａ－Ｆｅ３＋ｃｏｍｐｌｅｘｓｏｌｕｔｉｏｎａｆｔｅｒａｄｄｉｔｉｏｎｏｆ２０ｅｑ．ｏｔｈｅｒｍｅｔａｌｉｏｎｓ．Ｏｔｈｅｒｍｅｔａｌｉｏｎｓ：Ｌｉ＋，Ｎａ＋，Ｋ＋，Ｍｇ２＋，Ｃａ２＋，Ｂａ２＋，Ｓｒ２＋，Ｈｇ２＋，Ｃｏ２＋，Ｎｉ２＋，Ｃｕ２＋，Ｃｄ２＋，Ｐｂ２＋，Ａｇ＋，Ｚｎ２＋，Ｃｒ３＋ａｎｄ


本文编号：3440612