本发明涉及一种萘环类氟离子荧光探针以及其在检测氟离子中的应用。
背景技术:
氟是一种人体必需的微量元素,人体各组织中都含有氟,但主要积聚在牙齿和骨骼中。适当的氟是人体所必需的,过量的氟对人体有危害,过量氟的摄入可引起神经元功能异常,干扰正常的脑组织代谢;对人体内分泌激素水平以及内分泌器官均会产生影响,且对生殖系统毒性作用和不育之间存在明显关系。氟化钠对人的致死量为6-12克,饮用水含2.4-5毫克/升则可出现氟骨症。人体摄入氟的途径有饮用水、食物、空气、含氟日用品。在天然饮用水和食物中都有低浓度的氟离子存在,而地下水中的氟含量更高。海水中氟离子含量为1.2-1.5ppm,淡水中为0.01-0.3ppm。我国规定饮用水中氟浓度小于1.0毫克/升。氟化物的测定方法有氟试剂比色法、茜素磺酸锆比色法和离子选择电极法、离子色谱法等。
有机小分子荧光探针检测法由于其具有操作简便、成本低廉、灵敏高、选择性好、检测快速等优点,是一种非常有效的检测方法。因此,以荧光探针作为检测工具,测定氟离子的含量,对食品安全研究具有重要的意义。
技术实现要素:
本发明目的是提供一种检测氟离子的荧光探针,它适于在药品、食品、水等产品中检测氟离子。
更具体的是,本发明涉及一种检测氟离子的荧光探针,它通过下式表示:
附图说明
图1是在二甲基亚砜溶液中,随着不同浓度氟离子的加入,本发明的荧光探针(10μm)的荧光强度变化。嵌入图:氟离子的浓度。
图2是在二甲基亚砜溶液中,本发明的荧光探针(10μm)荧光强度随着氟离子浓度变化的标准曲线。
图3是254nm紫外灯下,本发明的荧光探针试纸浸染不同浓度氟离子溶液(0,3,6,13,21,27μm)后试纸发光强度变化情况。
具体实施方式
实施例1.检测氟离子的荧光探针的制备
合成路线如下式所示:
化合物1(0.30g,1.08mmol)、化合物2(0.89g,3.25mmol)、4-二甲氨基吡啶(0.12g,1.08mmol)、二氯甲烷(20ml)加入到100ml三口烧瓶中,搅拌升温至80℃,反应19h,冷却至室温,抽滤,滤液真空旋蒸,柱层析得固体化合物3。
产物经过核磁氢谱及核磁碳谱表征。
1hnmr(300mhz,dmso),δ(ppm):7.70(ddd,j=7.3,5.8,3.6hz,6h),7.49-7.43(m,2h),7.41-7.34(m,6h),6.55(s,1h),1.36-1.18(m,3h),1.10(s,2h),0.95(s,9h);13cnmr(75mhz,dmso),δ(ppm):136.83,135.54,134.95,129.64,128.62,127.97,27.02,19.15.
实施例2.检测氟离子的荧光探针试纸的制备
将滤纸剪裁成1cm×1cm大小的正方形试纸,并将其浸泡于1mm本发明荧光探针溶液(dmso溶剂)中,得本发明的荧光探针试纸。
如图1所示,本发明荧光探针为比率型荧光探针,510nm发射峰强度逐渐降低,401nm发射峰强度逐渐增强,依据该变化可作出该荧光探针(10μm)荧光强度(f510nm/f401nm)随着氟离子浓度变化的标准曲线,标准曲线如图2所示,通过该标准曲线的建立,本发明的荧光探针可用于氟离子的定量检测。如图3所示,本发明的荧光探针试纸在低浓度氟离子作用下无发光现象,当氟离子浓度达到13μm时,本发明的试纸有发光现象,当氟离子浓度继续增加到21μm时,发光非常明显。本发明的荧光探针可用于氟离子的定性及半定量检测。
1.一种检测氟离子的萘环类荧光探针,具体化学结构式如下所示: