Page 124 - 《精细化工》2020年第2期

·326· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

简便、价格低廉，仅利用肉眼即可完成特定阴离子
的甄别。

图 6 受体 R 与不同阴离子在 DMSO 体系的颜色变化
Fig. 6 Color changes of receptor R after addition of various
anions in DMSO system

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图 4 受体 R 在 DMSO 体系加入不同倍数 F （a）、Ac –
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（b）和 H 2 PO 4 （c）的 UV-Vis 谱图
Fig. 4 UV-Vis spectra of receptor R after addition of
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different multiple F (a), Ac (b) and H 2 PO 4 (c) in 图 7 受体 R 与不同阴离子在 5%H 2 O+95%DMSO 体系的
DMSO system, respectively 颜色变化
Fig. 7 Color changes of receptor R after addition of various
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此外，如图 5 所示，研究了浓度为 2.0×10 mol/L anions in 5%H 2 O+95%DMSO system
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受体 R 在 5%H 2 O+95%DMSO 体系 F 的滴定情况。 1
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随着 F 加入量的逐渐增加，受体 R 在 395 nm 处的 2.3 HNMR 滴定分析
根据受体分子上质子在核磁谱图中的积分或位
吸光度逐渐减弱，同时在 507 nm 处产生一个新吸收
[3]
移改变确定识别机制 。图 8 给出了在受体 R 的
峰，且等吸收点在 434 nm 处。
DMSO-d 6 （c = 2.0 mmol/L）溶液中逐步加入不同倍
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数（以 F 的物质的量计，下同）（0、0.5、1.0、2.0、
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4.0 和 8.0 倍）的 F 的核磁氢谱变化。结果表明，未
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加入 F 时，受体 R 中—NH 基团的信号在 δ11.21 处。
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在 F （0~4.0 倍物质的量）逐步的增加过程中，受
体中芳氢信号的化学位移向高场微弱移动，且—NH
基团积分值不断减小直至消失。当核磁管中滴加受
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体 1.0 倍物质的量 F 后，—NH 基团信号发现显著
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减弱，佐证了受体与 F 结合成氢键的物质的量比为
1∶1。进一步向受体 R 中加入大大过量（8.0 倍物

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质的量）的 F 后，—NH 质子信号彻底消失，且在
图 5 受体 R 在 5%H 2 O+95%DMSO 体系加入不同倍数 F – –
δ16.13 处发现 HF 2 信号，表明受体 R 发生脱质子行
的 UV-Vis 谱图
Fig. 5 UV-Vis spectra of receptor R after addition of 为。其中—NH 质子信号消失主要是由于受体 R 中
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different multiple F in 5%H 2 O+95%DMSO system 活泼氢与 F 形成氢键，引起分子内的电荷发生转移
（ICT），使苯环上方电荷增多，芳氢信号发生微小
2.2 裸眼识别检测
改变 [23] 。
不借助仪器的裸眼可视化检测是简单方便的分
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析方法。在 DMSO 体系浓度为 2.0×10 mol/L 的受
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体 R 分别与 50 倍物质的量 F 、Cl 、Br 、I 、H 2 PO 4 、
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NO 3 、ClO 4 、HSO 4 和 Ac 的相互作用见图 6。由图
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6 可以清晰地观察到 F 、Ac 和 H 2 PO 4 形成的体系发
生了明显的颜色变化，颜色由浅黄色变为酒红色。
受体 R 在 5%H 2 O+95% DMSO 体系与不同阴离子作
用后的颜色变化见图 7。由图 7 可知，受体 R 与 F –
作用后才发生显著颜色变化（淡黄色变为淡红色）。
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颜色的显著变化是由活泼氢质子分别与 F 、Ac 和 –
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H 2 PO 4 形成分子间氢键导致电子云偏移所致。上述 图 8 受体 R 与不同倍数 F 在 DMSO-d 6 体系作用下的
1 HNMR 谱图
裸眼识别实验显示的阴离子单一快速检测，为土壤、
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Fig. 8 HNMR spectra of receptor R in the presence of
水体中阴离子的初步判定提供了理论支撑，且操作 different multiple F in DMSO-d 6 system
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