Page 95 - 《精细化工》2023年第9期

第 40 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.40, No.9
20 23 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2023

功能材料
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可逆型荧光探针的合成及对 Cu 和 Pd 的双重检测

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邵 琦，鞠立鑫，蒋春辉，陆鸿飞
（江苏科技大学 环境与化学工程学院，江苏 镇江 212000）

摘要：以 6-肼基-8,9-二(萘-1-基)-9H-嘌呤、4-羟基-3-甲氧基苯甲醛为原料，通过简单的席夫碱反应合成了一种
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用于检测溶液中 Cu 和 Pd 的可逆型荧光探针(E)-4-({2-[8,9-二(1-萘基)-9H-嘌呤-6-基]肼亚基}甲基)-2-甲氧基苯
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酚（PHM）。并通过 HNMR、 CNMR、MS 对其结构进行了表征。荧光光谱表明，PHM 可以快速识别 4-羟乙
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基哌嗪乙磺酸（HEPES）缓冲溶液中的 Pd 和 Cu ，并且不受其他金属离子的干扰。其在 V(二甲基亚砜)∶
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V(H 2 O)=9∶1（pH 7.4，用 0.2 mmol/L HEPES 缓冲液调节）溶液中对 Cu 和 Pd 的检出限分别为 72.97 和
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839.00 nmol/L。PHM 对 Cu 和 Pd 的响应时间在 1 min 内，PHM 与 Cu 和 Pd 以物质的量比 1∶1 和 1∶2
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形成配合物。同时，肉眼可以察觉到视觉色调的明显变化。向配合物 PHM-Cu 溶液中加入乙二胺四乙酸（EDTA）
后，探针 PHM 呈现出明显荧光恢复响应，证实了 PHM 的可逆性。Job's 曲线和密度泛函理论均验证了探针 PHM
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与 Pd 和 Cu 可能的络合机制。
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关键词：可逆型荧光探针；Cu ；Pd ；双重检测；试纸；功能材料
中图分类号：O657.3；TP212 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 09-1943-09
Synthesis of reversible fluorescent probe and its double
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detection of Cu and Pd
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SHAO Qi, JU Lixin, JIANG Chunhui, LU Hongfei
（College of Environmental and Chemical Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang
212000, Jiangsu, China）
Abstract: A reversible fluorescent probe (E)-4-({2-[8,9-di(naphthalen-1-yl)-9H-purin-6-yl] hydrazineylidene}
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methyl)-2-methoxyphenol (PHM) for detection of Cu and Pd in solution were synthesized from simple
Schiff base reaction of 6-hydrazinyl-8,9-di(naphthalen-1-yl)-9H-purine and 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde
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as raw materials, and characterized by HNMR, CNMR and MS. Fluorescence spectra showed that PHM
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rapidly recognized Pd and Cu 2+ in 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid (HEPES)
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buffer solution without interference from other metal ions. The detection limits for Cu and Pd were
72.97 and 839.00 nmol/L, respectively, in the solution of V(dimethyl sulfoxide)∶V(H 2O)=9∶1 (pH 7.4,
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adjusted with 0.2 mmol/L HEPES buffer solution). The response time of PHM to Cu and Pd was within
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1 min, and PHM formed complexes with Cu and Pd in the molar ratio of 1∶1 and 1∶2. At the same
time, obvious changes in visual hue could be detected by the naked eye. After ethylenediamine tetraacetic
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acid (EDTA) was added to the complex PHM-Cu solution, the probe PHM showed a significant
fluorescence recovery response, which confirmed the reversibility. Both Job's curve and density functional
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theory verified the possible complexation mechanism of probe PHM with Pd and Cu .
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Key words: reversible fluorescent probe; Cu ; Pd ; dual detection; test paper; functional materials
[4]
荧光探针因其高效、便携、灵敏等特点而备受 应用。Cu 是地壳中含量第三丰富的重金属元素 ，
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关注 [1-3] ，其对金属离子的检测在各领域有着重要的 也是人体重要的微量元素 ；Cu 可催化许多生化反

收稿日期：2022-11-04; 定用日期：2023-01-17; DOI: 10.13550/j.jxhg.20221003
基金项目：镇江市重点研发计划项目（SH2020009）；江苏科技大学资助项目（SH2022007）
作者简介：邵 琦（1998—），女，硕士生，E-mail：584799005@qq.com。联系人：陆鸿飞（1979—），男，教授，E-mail：zjluhf1979@
just.edu.cn。