螢光增強體系Eu-氨基吡啶Schiff鹼-鄰菲囉啉、製備方法及應用的製作方法

2023-10-17 03:56:34

專利名稱：螢光增強體系Eu-氨基吡啶Schiff鹼-鄰菲囉啉、製備方法及應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於稀土元素螢光分析領域，特別涉及建立了一種基於高效的螢光增強Eu-氨基吡啶類SchifT鹼-鄰菲囉啉三元體系檢測痕量和微量Eu3+的螢光分析方法。
背景技術：
近年來稀土在光、電、磁、催化等領域都有著廣泛的應用，建立一種有效的檢 測稀土元素的分析方法，成為科學家研究的重要課題。已知的檢測稀土離子的分析方法中目前使用最廣的是重量法、分光光度法、電感耦合法和原子吸收法等，然而，這些方法要麼因靈敏度較低適合於高濃度稀土離子的定量分析，要麼所需儀器昂貴測試成本高。而螢光分析法是由試樣溶液發出的螢光強度來測定試樣溶液中螢光物質的濃度，能夠達到較高的靈敏度，同時還具有方法快捷，重現性好，取樣容易，試樣需求量少，費用較低廉等優點，因此該方法更容易普及應用。但是螢光分析的靈敏度和溶液中物質的結構類型、濃度、不同組分間的比例等諸多因素有關。尋找建立更加合適的體系一直是人們努力工作的方向。基於以上分析，本發明通過研究設計了 Eu-氨基卩比唳類Schiff鹼-鄰菲B羅啉(Phen)三元體系，建立了ー種操縱簡單方便的能夠定量測量微量和痕量Eu3+的高效、靈敏、費用低廉的螢光分析方法，具有很重要的應用前景。

發明內容
本發明通過研究溶劑、反應時間、Schiff鹼濃度和Phen濃度最優比例，得到檢測Eu3+的工作曲線,從而提供一種基於高效的突光增強Eu-氨基卩比唳類Schiff鹼-Phen三元體系及檢測痕量和微量Eu3+的螢光分析方法。 本發明的螢光增強體系Eu-氨基吡啶SchifT鹼-鄰菲囉啉(Phen)體系，其特徵在於，該體系是Eu3+、氨基吡啶類Schiff鹼、Phen溶液混合在一起的溶液，所用溶劑為こ腈，在混合溶液中氨基吡啶類Schiff鹼的濃度範圍為I. OX Kr6 I. OX l(T5mol ·じ1，Phen濃度範圍為 I. 0Χ1(Γ5 I. OX ΙΟΛιοΙ じ1，Eu (NO3) 3 ·6Η20 濃度範圍為 5· 0Χ1(Γ8 3. 5 X IO^mol じ1。在激發波長為274nm光源下測試體系的在發射波長為617nm處的螢光強度。螢光增強體系Eu-氨基吡啶SchifT鹼-鄰菲囉啉體系的製備方法，其特徵在於，該體系是按照Eu3+溶液一氨基吡啶類SchifT鹼溶液一Phen溶液順序依次加入混合在一起的。本發明中氨基吡啶類Schiff鹼為N-3，5-ニ溴水楊醛-2-氨基吡啶縮亞胺(HL)， N，N』 -雙(2-羥基-I-萘醛)-2，6- ニ氨基吡啶縮亞胺(HNDP)，N，N』 -雙(香草醛)_2，6- ニ氨基吡啶縮亞胺(DVDP)，N，N』 -雙(2，3- ニ酮ニ氫吲哚)_2，6- ニ氨基吡啶縮亞胺(IDDP)。上述螢光增強體系Eu-氨基吡啶SchifT鹼-鄰菲囉啉(Phen)三元體系採用螢光分析方法用於檢測痕量和微量Eu3+。
上述應用方法優選包括以下具體步驟(I)將Eu3+こ腈溶液一氨基吡啶類Schiff鹼こ腈溶液一Phenこ腈溶液順序依次加入比色皿中，測試此體系的螢光強度，在此測試中所使用的氨基吡啶類Schiff鹼、Schiff鹼的濃度、Phen濃度、測試儀器的電壓、激發波長各項參數設置均保持在ー穩定值，同時保持測試的外界環境穩定，然後改變試樣中Eu3+的標準濃度，測試試樣的螢光強度Fx和無Eu3+時空白試樣的螢光強度Ftl,得到Λ F=Fx-F0,根據Λ F和Eu3+的濃度作圖，從而得到Λ F和Eu3+的濃度關係的曲線，作為Eu3+濃度測定的工作曲線；
(2)同樣按照「含有Eu3+待測樣品的こ腈溶液一氨基吡啶類Schiff鹼こ腈溶液—Phenこ腈溶液」順序依次加入比色皿中，除含有Eu3+待測樣品溶液外，氨基吡啶類Schiff鹼溶液和Phen溶液濃度，以及其它測試條件都保持與步驟(I)中得到關係曲線的測試條件一致，測試此條件下體系的螢光強度F測，Λ F3m =Faij -F0,由Λ F3m和步驟(I)中的工作曲線，可以得出樣品中Eu3+的濃度。所述檢測Eu3+濃度的工作曲線和線性範圍如下Schiff鹼為HL時，Eu3+濃度線性測試範圍是4. O X I (T6 2. 4 X I (T5Hio I じ1，其檢測限LOD為O. 43 X l(T9mol ·じ1 ；Schiff鹼為HNDP時，Eu3+濃度線性測試範圍是2. 5X10^1. 2X l(T5mol ·じ1，檢測限LOD為I. 4X l(T9mol ·じ1 ；Schiff鹼為DVDP時，Eu3+濃度線性測試範圍是3. 0Xl(T6mol ·じ1 3. 4Xl(T5mol ·じ1，其檢測限 LOD 為 O. 46Xl(T9mol ·じ1 ；Schiff 鹼為IDDP時，Eu3+濃度線性測試範圍是5. ΟΧΙΟΛιοΙ ·じ1 I. 3Xl(T6mol ·じ1，其檢測限LOD為O. 47X10_8mol ·じ1。本發明通過研究設計了 Eu-氨基卩比卩定類Schiff鹼-鄰菲卩羅啉(Phen)三元體系，建立了ー種操縱簡單方便的能夠定量測量微量和痕量Eu3+的高效、靈敏、費用低廉的螢光分析方法，具有很重要的應用前景。
具體實施例方式以下實施例中氨基吡啶類Schiff鹼為N-3，5- ニ溴水楊醛-2-氨基吡啶縮亞胺(HL)[王慧琴，楊志斌.3，5-ニ溴水楊醛縮氨基吡啶的合成及其應用於萃取螢光法測定微量季銨鹽[J].分析化學，1996，24^):681-684. ]，N，N』-雙(2-羥基-I-萘酸)-2，6- ニ 氨基批 P定縮亞胺(HNDP) [Aly, F. A. ; Gaber, M. ; Issa, R. M. ; El-Saied, F.
A.Mononuclearand binuclear cobalt(I丄ノ，nickel (II) and copper (II)chelatesofSchiff; s base derived from 2,6-diaminopyridine or 2,6-diamino-4-chloropyrimidineand salicylaldehyde or 2-hydroxy-l-naphthaldehyde. [J]Bulletin de la SocieteChimique de France, 1988, 4:661-4. ], N, N，-雙(香草酸)~2, 6~ ニ氨基卩比卩定縮亞胺(DVDP)[何連花.2，6-ニ氨基必定類希服鹼配合物的合成、表徵及應用[D]，青島中國海洋大學，38-57]，N，N，-雙(2，3- ニ酮ニ氫吲哚)_2，6- ニ氨基吡啶縮亞胺(IDDP) [Bader,
B.D. ;\iiceanu, R. New organic pigments. Isatm derivatives. II. Synthesis by directcondensation[J]. Revue Roumaine de Chimie(1972)，17(12)，1991-1996]。實施例II.儀器參數螢光分析使用F7000日立螢光光譜儀，掃速為1200nm/min，測試過程中螢光測試使用長度為Icm的石英樣品池，螢光測試的EX狹縫與EM狹縫都是10nm，波長範圍20(T800nm，PMT電壓均為500V，激發譜的激發波長617nm，發射譜的激發波長274nm。2.分別配置 5. OX I(T5HioI じ1 的 HL 標準溶液，8. OX l(T5mol じ1 的 Eu (NO3) 3 ·6Η20標準溶液，8. OX 10_5mol ·じ1的Gd(NO3) 3 · 6H20溶液(將O. 905g的Gd2O3溶解在4mL濃硝酸中，加熱使完全揮發，冷卻後用こ腈溶解，適當稀釋即可得到)，1.0X 10_3mol ·じ1的Phen標準溶液。3.分別依次取 a mL 的 Eu3+ 標準溶液(a 分別取 a0=0, a^O. 2, a2=0. 6, a3=l. 2),O. 3mL HL標準溶液，O. 4mL Phen標準溶液加入到5mL比色管中，用こ腈稀釋到4mL，混合均勻，保持測試電壓500V、激發波長274nm不變，測量發射譜波長617nm處螢光強度記為結果
Fx Cx=O, 1，2，3)， 可以得到 A Fx(x=1，2，3)=Fx_F。。4.以ΛFx為縱坐標，Eu3+的濃度為橫坐標，可以得到Schiff鹼為HL時的工作曲線，AF=2289. 46c-760. 52 (c 單位l(T5mol じ1，代表 Eu3+ 的濃度，線性係數 O. 9·9954)。測試範圍是 4· 0Χ1(Γ6 2. 4Xl(T5mol ·じ1。其檢測限 LOD 為 O. 43Xl(T9mol ·じ1 (L0D=3 δ /k, δ為十個空白樣的標準偏差，k為エ作曲線的斜率)。5.分別依次取2. OmL Gd3+的標準溶液，O. 9mL的Eu3+標準溶液，O. 3mL HL標準溶液，O. 4mL Phen標準溶液加入到5mL比色管中，用こ腈稀釋到4mL，混合均勻即可進行測試，記錄617nm處測試結果為η^。測試電壓500V,激發波長274nm。6.重複5步驟4次分別記錄數據m2、。7.利用工作曲線 AF=2289. 46c-760· 52(c 單位:l(T5mol ·じ1)計算 Hi^m5 所對應Eu3+濃度。其檢測處理結果如表I所示，結果表明該方法是ー種靈敏，準確的檢測方法。表I高純Gd2O3樣品中微量Eu3+含量的測定
權利要求
1.螢光增強體系EU-氨基吡啶SchifT鹼-鄰菲囉啉體系，其特徵在幹，該體系是Eu3+、氨基吡啶類Schiff鹼、Phen溶液混合在一起的溶液，所用溶劑為こ腈，在混合溶液中氨基吡啶類Schiff鹼的濃度範圍為I. 0Χ1(Γ6 I. 0Xl(T5mol ·じ1，Phen濃度範圍為I.0Χ1(Γ5 I. ΟΧΙΟΛιοΙ ·じ1，Eu (NO3) 3 · 6Η20 濃度範圍為 5. 0X10^3. 5X10_5mol ·じ1。
2.按照權利要求I的體系，其特徵在於，氨基吡啶類SchifT鹼為N-3，5-ニ溴水楊醒-2-氨基批唳縮亞胺(HL)、N, N』 -雙(2-輕基-I-萘醒)-2, 6- ニ氨基批唳縮亞胺(HNDP)、N，N，-雙(香草醛)-2，6- ニ氨基吡啶縮亞胺(DVDP)或N，N，-雙(2，3- ニ酮ニ氫吲哚)-2，6- ニ氨基吡啶縮亞胺(IDDP)。
3.製備權利要求I所述的螢光增強體系Eu-氨基吡啶SchifT鹼-鄰菲囉啉體系的方法，其特徵在幹，該體系是按照Eu3+溶液一氨基吡啶類SchifT鹼溶液一Phen溶液順序依次加入混合在一起的。
4.權利要求I所述的體系採用螢光分析方法用於檢測痕量和微量Eu3+，其特徵在於，包括以下步驟 (1)將Eu3+こ腈溶液一氨基吡啶類Schiff鹼こ腈溶液一Phenこ腈溶液順序依次加入比色皿中，測試此體系的螢光強度，在此測試中所使用的氨基吡啶類Schiff鹼、Schiff鹼的濃度、Phen濃度、測試儀器的電壓、激發波長各項參數設置均保持在ー穩定值，同時保持測試的外界環境穩定，然後改變試樣中Eu3+的標準濃度，測試試樣的螢光強度Fx和無Eu3+時空白試樣的螢光強度Ftl,得到Λ F=Fx-F0,根據Λ F和Eu3+的濃度作圖，從而得到Λ F和Eu3+的濃度關係的曲線； (2)同樣按照「含有Eu3+待測樣品的こ腈溶液一氨基吡啶類Schiff鹼こ腈溶液一Phenこ腈溶液」順序依次加入比色皿中，除含有Eu3+待測樣品溶液外，氨基吡啶類Schiff鹼溶液和Phen溶液濃度，以及其它測試條件都保持與步驟(I)中得到關係曲線的測試條件一致，測試此條件下體系的螢光強度Fm，AFaij= F3m-Fci，由AF3m和步驟(I)中的工作曲線，可以得出樣品中Eu3+的濃度。
5.按照權利要求4的方法，其特徵在於，所述檢測Eu3+濃度的工作曲線和線性範圍如下=Schiff鹼為HL時，Eu3+濃度線性測試範圍是4. 0X10^2. 4X l(T5mol ·じ1，其檢測限LOD為O. 43X 10-9moI ·じ1 ；Schiff鹼為HNDP時，Eu3+濃度線性測試範圍是 2. 5X10^1. 2X 10_5mol ·じ1，檢測限 LOD 為 I. 4Χ l(T9mol ·じ1 ；Schiff 鹼為DVDP時，Eu3+濃度線性測試範圍是3. OX 1(Γ6ι οI ·じ1 3· 4X l(T5mol ·じ1，其檢測限LOD為O. 46X l(T9mol ·じ1 ；Schiff鹼為IDDP時，Eu3+濃度線性測試範圍是5.0X10^1. 3X 1(Γ6ι οI ·じ1，其檢測限 LOD 為 O. 47X l(T8mol ·じ1。
全文摘要
螢光增強體系Eu-氨基吡啶Schiff鹼-鄰菲囉啉、製備方法及應用，屬於稀土元素螢光分析領域。體系是Eu3+、氨基吡啶類Schiff鹼、Phen溶液混合在一起的溶液，所用溶劑為乙腈，在混合溶液中氨基吡啶類Schiff鹼的濃度範圍為1.0×10-6~1.0×10-5mol·L-1，Phen濃度範圍為1.0×10-5~1.0×10-4mol·L-1，Eu(NO3)3·6H2O濃度範圍為5.0×10-8~3.5×10-5mol·L-1，按照Eu3+溶液→氨基吡啶類Schiff溶液→Phen溶液順序依次加入混合在一起的。用於檢測痕量和微量Eu3+。夠定量測量微量和痕量Eu3+，是一種高效、靈敏、費用低廉的螢光分析方法，具有很重要的應用前景。
文檔編號G01N21/64GK102680445SQ20121016442
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者周雲山, 安玉崗, 張立娟, 鄭曉銳 申請人:北京化工大學