一种具有聚集诱导发光性能的卟啉衍生物应用于电化学发光体系的构建方法与流程

本发明属于电化学发光体系构建技术领域，具体涉及一种具有聚集诱导发光性能的卟啉衍生物应用于电化学发光体系的构建方法。

背景技术：

卟啉具有优良的光电性质而被广泛研究，作为一种较好的电化学发光材料，其在有机相中呈现很强的发光信号，而且发光稳定性好，灵敏度高。在电化学发光研究领域中，绝大部分卟啉化合物在水相中溶解性差，分子间容易形成聚集体导致荧光猝灭，使得发光效率低；这极大地限制了卟啉化合物在电化学发光领域的研究。尽管已有研究报道，通过物理和化学手段提高卟啉的水溶性和发光效率，如水凝胶包覆卟啉，环糊精与卟啉结合构筑的超分子，但这些方法不能有效解决卟啉分子之间的π-π堆积，并且发光机理不能准确的说明。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种具有聚集诱导发光性能的卟啉衍生物应用于电化学发光体系的构建方法。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：

一种具有聚集诱导发光性能的卟啉衍生物应用于电化学发光体系的构建方法，将裸的玻碳电极处理好后彻底干燥，然后将电化学发光试剂卟啉衍生物tpp-tpe与共反应剂k2s2o8溶解于磷酸盐缓冲液中，玻碳电极作为工作电极，铂电极和ag/agcl电极分别作为对电极与参比电极浸入到水相中。

进一步的，所述构建方法具体如下：

(1)将玻碳电极打磨处理后用氮气吹干；

(2)将合成的tpp-tpe1.05mg溶解于1mldmf，配制成1mmol/l的溶液；

(3)将步骤(2)得到的tpp-tpe溶液75μl滴加至5ml包含有k2s2o8的磷酸盐缓冲溶液中，玻碳电极作为工作电极，铂电极和ag/agcl电极分别作为对电极与参比电极浸入到水相中。

更进一步的，步骤(1)中，玻碳电极的处理过程为：依次用0.3μm和0.05μm的al2o3粉打磨，然后用超纯水、乙醇、超纯水依次冲洗。

更进一步的，步骤(3)中，共反应剂k2s2o8的浓度为0.1mol/l，磷酸盐缓冲液的ph为7.5。

更进一步的，所述方法构建的体系电位扫描速率为0.1v·s^-1，电位窗为-1.7～-0.1v。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的具有聚集诱导发光性能的卟啉衍生物应用于电化学发光体系的构建方法与现有技术相比具有如下优点：

(1)该电化学发光体系容易构建，所使用的发光剂用量少，产生的ecl信号强，具有较好的稳定性和重现性；

(2)该发光分子在dmf/h2o混合溶剂中随着含水量从0％增加至90％时，荧光发射光谱和ecl发射逐渐增强，与氨基卟啉相比，tpp-tpe在水相中不易聚集，水溶性较好，ecl发射增强了6倍，发光效率和灵敏度明显提高。

附图说明

图1(a)是tpp-tpe在dmf/h2o混合溶剂中随着含水量从0％增加至90％时，荧光发射光谱，图1(b)是氨基卟啉在dmf/h2o混合溶剂中随着含水量从0％增加至90％时，荧光发射光谱。

图2为tpp-tpe(1.5×10^-5m)和氨基卟啉(1.5×10^-5m)，分别在共反应剂k2s2o8体系下的电化学发光强度图。

图3为tpp-tpe/k2s2o8体系在前650s的ecl稳定性测试。

图4(a)、图4(b)、图4(c)、图4(d)分别为tpp-tpe/k2s2o8体系的扫速、电位窗、k2s2o8浓度、缓冲溶液ph条件的优化图。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例中tpp-tpe参照文献wangl,fengy,xuej,etal.synthesisandcharacterizationofnovelporphyrinschiffbases[j].journaloftheserbianchemicalsociety,2008,73(1).合成，氨基卟啉参照文献max,wuy,devaramanis,etal.preparationofgo-cooh/aunps/znaptppnanocompositesbasedontheπ–πconjugation:efficientinterfaceforlow-potentialphotoelectrochemicalsensingof4-nitrophenol[j].talanta,2018,178:962-969.合成。

实施例1

一种具有聚集诱导发光性能的卟啉衍生物应用于电化学发光体系的构建方法，步骤如下：

(1)将玻碳电极依次用0.3μm和0.05μmal2o3粉打磨，然后用超纯水、乙醇、超纯水依次冲洗，用氮气吹干。

(2)将合成的tpp-tpe1.05mg，溶解于1mldmf，配制成1mmol/l的溶液。

(3)将步骤(2)得到的tpp-tpe溶液75μl滴加至5ml包含有k2s2o8的磷酸盐缓冲溶液中，其ph值为7.5，k2s2o8的浓度为0.1mol/l。

(4)将步骤(1)中打磨好的玻碳电极作为工作电极，插入上述溶液中，铂电极和ag/agcl电极分别作为对电极与参比电极插入到上述溶液中。

用mpi-a型毛细管电泳-电化学发光分析仪(购买于西安瑞迈分析仪器有限责任公司)进行检测，光电倍增管偏压设置为800v。

实施例2

图1.测定tpp-tpe和氨基卟啉在dmf/h2o混合溶剂中随着含水量从0％至90％增加时的荧光发射光谱。tpp-tpe和氨基卟啉浓度均为1.5×10^-5mol/l，dmf/h20总体积为5ml,只改变dmf/h2o混合溶剂中的含水量。荧光检测仪为安捷伦g9800a。结果见图1。结果表明，tpp-tpe在dmf/h2o混合溶剂中随着含水量从0％增加至90％时，荧光发射光谱逐渐增强，与氨基卟啉相比，tpp-tpe在水相中不易聚集，水溶性较好。

2.测定tpp-tpe(1.5×10^-5mol/l)和氨基卟啉(1.5×10^-5mol/l)分别在共反应剂k2s2o8体系下的电化学发光强度。体系的构建方法与实施例1相同，所述方法构建的体系中共反应剂k2s2o8的浓度为0.1mol/l，磷酸盐缓冲液的ph为7.5，电位扫描速率为0.1v·s^-1，电位窗为-1.7～-0.1v。结果见图2。结果表明，tpp-tpe电化学发光强度约为氨基卟啉的6倍。

3.tpp-tpe/k2s2o8体系在前650s的ecl稳定性测试，与实施例1所构建的体系相同，其中共反应剂k2s2o8的浓度为0.1mol/l，磷酸盐缓冲液的ph为7.5，电位扫描速率为0.1v·s^-1，电位窗为-1.7～-0.1v。结果见图3。结果表明，相对标准偏差为0.2％，说明tpp-tpe/k2s2o8发光体系具有较好的稳定性和重现性。

4.对tpp-tpe(1.5×10^-5mol/l)/k2s2o8体系的扫速、电位窗、k2s2o8浓度、磷酸盐缓冲溶液ph值等条件进行优化，体系的构建方法与实施例1相似。结果见图4。结果表明，最佳扫速为0.1v·s^-1，最佳电位窗为-1.7～-0.1v，k2s2o8最佳浓度为0.1mol/l，磷酸盐缓冲液的最佳ph为7.5。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。