含咔唑基的硫脲類席夫堿的合成及離子識別性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，重金屬離子的污染問題越來越嚴(yán)重，Hg2+會損壞神經(jīng)系統(tǒng)更引起了廣泛關(guān)注。因此，發(fā)展各種檢測技術(shù)用來測定Hg2+是離子檢測的研究重點(diǎn)。有機(jī)熒光分子具有較好的選擇性，較高的靈敏度，操作簡單快速，也不需要借助大型昂貴儀器，因而被廣泛地應(yīng)用于離子的檢測。利用硫脲中的N、S作為結(jié)合位點(diǎn)，設(shè)計了五種硫脲席夫堿L1-L5。利用紫外光譜跟熒光光譜的變化，對離子進(jìn)行識別。
　　首先，以咔唑和4-氨基苯硫脲為原料，合成了一種新型硫脲席

2、夫堿L1。運(yùn)用熒光光譜法、紫外吸收光譜法發(fā)現(xiàn)L1對Hg2+離子具有識別作用。利用Job曲線法測得L1與Hg2+離子的絡(luò)合比是2∶1。L1與Hg2+離子的檢出限是4.7×10-6M。在加入Hg2+后，L1發(fā)生了熒光增強(qiáng)，可能是由于分子內(nèi)的PET過程被抑制，以及C=N的異構(gòu)化。同時L1跟其他離子的相互作用也被研究，其紫外跟熒光光譜并沒有明顯的變化。因此，L1是一種高的選擇性和高靈敏性的新型Hg2+化學(xué)傳感器。
　　L2是在L1的基礎(chǔ)上

3、，在咔唑的3位上引入了吸電子基-苯并噻唑基團(tuán)，加入Hg2+后，L2溶液的熒光發(fā)生了淬滅，并表現(xiàn)出對Hg2+的選擇性識別性能。通過Job曲線發(fā)現(xiàn)，L2與Hg2-的絡(luò)合比為2∶1，計算得到檢測限為7.9×10-6M。L2的熒光淬滅可能是Hg2+離子的加入，抑制了分子內(nèi)ICT過程。
　　L3和L4是在咔唑和硫脲之間，分別引入了苯基和噻吩基，增加了它的共軛體系。發(fā)現(xiàn)L3對Hg2+和Ag+具有識別作用，加入Ag+和Hg2+后，L3的溶液分別

4、變成了淺黃色和黃色，通過肉眼就可以識別，并且它們的熒光都發(fā)生了淬滅。通過Job曲線跟紫外滴定曲線、熒光滴定曲線說明L與Hg2+、Ag+的絡(luò)合都是1∶1。通過計算得到L-Hg2+的檢測限為1.3×10-5M，L-Ag+的檢測限為1.0×10-5M。發(fā)現(xiàn)L3對Ag+和Hg2+的識別作用是基于不同的機(jī)理，L3和Ag+形成絡(luò)合離子是一個可逆的過程，絡(luò)合離子的形成可能抑制分子內(nèi)的ICT過程而造成熒光淬滅;而L3與Hg2+則發(fā)生一個兩步化學(xué)反應(yīng)，L

5、3與Hg2+首先形成絡(luò)合離子而造成熒光淬滅，隨后發(fā)生不可逆的脫硫反應(yīng)，并生成新的分子。
　　通過熒光光譜表明，L4對Hg2+具有識別作用，并且熒光發(fā)生了淬滅。經(jīng)過Job曲線、紫外滴定光譜，熒光滴定光譜表明L4與Hg2+是以2∶1的方式絡(luò)合的，它的檢測限為6.5×10-6M。L4和Hg2+形成絡(luò)合離子抑制分子內(nèi)的ICT過程而導(dǎo)致熒光淬滅，加入KI溶液的熒光強(qiáng)度得到了恢復(fù)，說明L4和Hg2+的絡(luò)合是一個可逆的on-off-on過程。<