成功實現水相中氟離子的快速檢測

上一篇 / 下一篇 2010-11-07 22:10:12

化學所成功實現水相中氟離子的快速檢測

硅烷基化的質子轉移化合物熒光探針對水溶液中不同濃度氟離子的熒光響應結果

近年來，離子識別作為仿生學中重要的分支領域受到了化學研究者的極大關注。光化學傳感器由于具有高靈敏度、可實時檢測等優勢，在分子識別和傳感器的應用方面得到蓬勃發展。

在科技部、國家自然科學基金委和中國科學院的共同支持下，化學研究所光化學院重點實驗室的課題組多年來致力于對離子識別方法學的研究，曾提出了離子置換方法，利用熒光的開關過程實現了雙離子的檢測(Inorg. Chem., 2006, 45 (8), 3140)。近年來，隨著課題組對一系列激發態分子內質子轉移化合物（ESIPT）的設計合成及對其性質的深入研究(J. Phys. Chem., B, 2004，108(30), 10887，J. Phys. Chem. A,2007, 111 (46), 11793; J. Phys. Chem. B,2007, 111 (21), 5861)，該類化合物由于其特殊的聚集熒光增強效應在白光發光二極管研究、能量傳遞及離子傳感器方面得到應用(J. Phys. Chem. C,2009, 113 (9), 3862; J. Phys. Chem. A,2009, 113 (20), 5888)。最近，研究人員以修飾的ESIPT化合物為母體制備的納米顆粒，成功實現了在水溶液中對氟離子的快速專一識別，該工作發表在Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4915-4918上。

在以前的研究工作中，對氟離子的檢測往往很難在水溶液中實現，并且由于檢測過程受到其它多種陰離子的干擾，專一性受到限制。研究人員在以往工作的基礎上，將具有聚集熒光增強作用的質子轉移化合物BTHPB進行硅烷基化，并將產物制備成納米顆粒分散在含有CTAB的水溶液中作為檢測試劑，利用硅與氟的特殊的相互作用，成功實現了純水溶劑體系中氟離子的快速檢測。在此基礎上，研究人員制備得到了氟離子檢測試紙，不僅對水中氟離子的檢測專一性高，而且方便快捷。有關工作目前已申請國家發明專利。

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