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[专利] 发明专利 CN201710375489.4
兰州交通大学 2017-08-25
摘要:本发明提供了一种基于吖嗪的CN传感器分子,是以DMF为溶剂,冰醋酸作为催化剂,使喹啉‑2‑甲醛与水杨醛腙以1:1~1:1.2的摩尔比,在80~85℃下回流5~5.5h,冷却至室温,用蒸馏水析出黄色沉淀,过滤,然后用DMF 重结晶,干燥,即得。该传感器分子在DMSO‑H2O混合体系中可专一选择性识别CN,灵敏度非常高,而且不受其阴离子的影响,荧光最低检测限可达到0.45μM。另外,我们制作了负载有传感器分子的试纸,可以方便地检测到含水体系中的CN。本发明设计合成的传感器分子的合成原料廉价易得,工艺简单,成本低,在 CN实际应用中有广阔的前景。
[硕士论文] 裴鹏祥
无机化学 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:氰化物对人是极具毒性的,其进入人体后会影响人体的新陈代谢系统以及中枢神经系统,轻则会导致头痛、恶心、四肢无力等症状,重者昏迷、抽搐、血压骤降、呼吸停止而死亡。但是氰化物又与人们生产和生活息息相关,其被大量应用于电镀、采矿、冶金、医药、农药生产中,给环境带来严重污染。因此,发展高灵敏性、高选择性检测微量氰化物的测定方法的传感器在环境监测和食品分析中相当重要。鉴于此,本论文设计合成了三种识别CN-离子的传感器分子,并对其阴离子识别性能进行研究。论文包括四部分:
  第一章:绪论
  介绍了超分子化学的研究背景、离子识别的机理及意义、氰化物识别的意义,同时也详细介绍了氰根离子识别的研究进展,并重点总结了五类氰根离子传感器:(1)脱质子型氰根离子传感器;(2)氢键作用型氰根离子传感器;(3)亲核加成反应型氰根离子传感器;(4)配位作用型氰根离子传感器;(5)基于其他原理的氰根离子传感器。
  第二章:基于对苯二甲醛的双吖嗪传感器L1的合成及性能研究
  本章我们设计了一个基于对苯二甲醛和水杨醛腙的不对称双吖嗪化学传感器L1,其能够在DMSO/H2O(4∶1,v/v; pH=7.20)溶液中比色、荧光“on-off”方式识别CN-,它可以通过去质子化和分子内电荷转移(ICT)的方式从共存阴离子中识别CN-。该探针L1对CN-的荧光最低检测限为9.47×10-7mol/L。远低于WHO规定的1.9×10-6 mol/L的标准。根据1H NMR滴定以及Job曲线等数据表明主体L1与CN-是以1∶2进行反应的。此外,我们成功地运用L1定性检测了苦杏仁中的CN-。最后,我们制作了含有主体L1的测试条,使其能够方便快捷地测定溶液中的氰化物。
  第三章:基于喹啉-2-甲醛基团的吖嗪传感器PX的合成及性能研究
  本章我们以水杨醛腙和喹啉-2-甲醛为原料,合成了结构简单的传感器PX。其可以在DMSO/H2O(3∶2,v/v)溶液中紫外比色、荧光“off-on”形式识别CN-,并且其它竞争性的阴离子(F-,Cl-,Br-,I-,AcO-,H2PO4-,HSO4-,ClO4-和SCN-)均不会对CN-的识别产生干扰。加入CN-后,溶液由无色变为黄色,主体PX的紫外吸收峰出现红移现象,在荧光光谱中,主体PX的荧光强度呈现55倍的增强,其荧光识别检测限可达到4.5×10-7mol/L。根据1H NMR滴定以及质谱等数据表明主体PX与CN-是通过脱质子的方式,按1∶1的计量比进行反应。此外,我们成功地将PX运用到苦杏仁中CN-的定性检测。最后,我们制作了含有主体PX的测试条,使其能够方便快捷地测定溶液中的氰化物。
  第四章:基于8-(7-羟基-4-甲基-8-甲酰基)罗丹明B酰肼的传感器PW合成及性能研究
  本章我们设计合成了一个新型CN-化学传感器PW,其可以在DMSO/H2O(1∶1,v/v)溶液中紫外比色、荧光“off-on”形式识别CN-。并且其它竞争性的阴离子(F-,Cl-,Br-,I-,AcO-,H2PO4-,HSO4-,ClO4-和SCN-)在颜色以及光谱性质上均不会对CN-的识别产生干扰。利用1H NMR滴定、质谱以及Job曲线等表征手段,我们确定了该传感器PW与CN-是以1∶1的计量比进行反应,通过脱质子的方式实现对CN-的识别。此外,该探针对CN-的荧光最低检测限为1.592×10-7 mo1/L。最重要的是,我们成功将其运用于定性检测苦杏仁中的CN-以及制作了含有主体PW的测试条,使其能够方便快捷地测定溶液中的氰化物。基于这些优点,我们相信传感器PW具有一定的潜在应用价值。
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