Page 129 - 《精细化工》2021年第3期

第 3 期 曹 成，等: 氨基脲衍生物的合成及其阴离子识别性能 ·549·

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由图 3a 可知，逐渐将 CN 加入至受体 R 中，受
体 R 在 350 nm 处的吸收峰持续降低，同时在 450 nm
处产生了吸光度逐渐增大的新吸收峰，且在 391 nm
处出现等吸收点。此外，通过图 3b 的散点图可以看
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到，通过 CN 物质的量的持续增大，在 350 和 450 nm
处出现较好的曲线变化趋势，为受体 R 定量识别阴
离子奠定了一定的基础。
2.2 裸眼检测及试纸实验
2.2.1 阴离子的裸眼识别

图 2 受体 R 与不同物质的量比的不同阴离子在 DMSO 为了扩展受体 R 识别阴离子的适用性及实现裸眼
体系的 UV-Vis 光谱滴定曲线 识别效应，在 DMSO 体系，探索了受体 R（2×10 mol/L）
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Fig. 2 UV-Vis spectra titration curves of receptor R and – – – – – –
different anions with different molar ratio in 与 50 倍物质的量 F 、Cl 、Br 、I 、H 2 PO 4 、NO 3 、
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DMSO system ClO 4 、HSO 4 、CN 和 Ac 作用后的颜色变化，如图 4
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将 F 逐步加入至受体 R 中，受体 R 在 352 nm 所示。由图 4 可知，只有加入 F 、Ac 和 CN 溶液的
处的吸收峰逐渐减弱，同时在 451 nm 处出现逐渐增 颜色由无色变为淡黄色。同样条件，考察了在
大的新吸收峰，且在 394 nm 处形成等吸收点（图 2a）。 30%H 2 O+70%DMSO 体系，受体 R 与不同阴离子相
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此外，将 Ac （图 2b）和 CN （图 2c）分别逐步滴 互作用后，溶液颜色变化，如图 5 所示。由图 5 可知，
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加至受体 R 中，可以观察到 445 和 450 nm 处的吸收 仅 CN 的加入使溶液发生了明显的颜色变化（由无
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峰强度持续增强，等吸收点分别为 396 和 395 nm。 色变为淡黄色），达到了对 CN 的裸眼单一识别。受
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同理，考察了在 30%H 2 O+70%DMSO 体系，浓 体 R 与阴离子（F 、Ac 和 CN ）形成氢键引起电子
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度为 2×10 mol/L 的受体 R 与不同物质的量比的 云的转移发生了颜色的改变。主要是由于脲类受体
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CN 的 UV-Vis 光谱滴定图，以及在 350 和 450 nm 处 在结构上与平面三角形的 Ac 较为匹配，故容易识
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不同 n(CN )/n(R)与吸光度之间的散点图，见图 3。 别 Ac 。同时，由于 F 和 CN 的半径较小、电荷密
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度高和较强的氢键形成能力，该类受体也可识别 F
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和 CN 。此外，同类型的 Cl 、Br 和 I 单位体积电
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荷密度较 F 小，不能有效与受体结合，故难以形成
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氢键。通过对毒性 CN 的单一裸眼识别实验，为水
资源、环境检测等领域提供了一定的理论参考。

图 4 在 DMSO 体系，不同阴离子与受体 R 相互作用后
溶液颜色照片
Fig. 4 In DMSO system, color photographs of solutions
after different anions interacting with the receptor R

图 5 在 30%H 2 O+70%DMSO 体系，不同阴离子与受体 R
相互作用后溶液颜色变化

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图 3 受体 R 与不同物质的量比的 CN 在 30%H 2 O+ Fig. 5 In 30%H 2 O+70%DMSO system, color photographs
70%DMSO 体系的 UV-Vis 光谱滴定曲线（a）及 of solutions after different anions interacting with the
receptor R
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不同 n(CN )/n(R)与吸光度之间散点图（b）
Fig. 3 UV-Vis spectra titration curves of receptor R and 2.2.2 受体 R 试纸检测实验
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CN with different molar ratio in 30%H 2 O+70%DMSO – – –

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system (a) and scatter diagrams between n(CN )/n(R) 根据上述受体 R 与阴离子（F 、Ac 和 CN ）作
and absorbance (b) 用后的 UV-Vis 吸收光谱的变化及裸眼识别变化，制