微波輔助合成的新型類(lèi)固醇希夫堿化學(xué)傳感器用于檢測(cè)水介質(zhì)中的Al3+。

關(guān)鍵詞：鋁（III）離子，化學(xué)傳感器，微波照射，席夫堿，類(lèi)固醇
摘要：

通過(guò)微波照射，設(shè)計(jì)并制備了一種新型的類(lèi)固醇衍生的席夫堿化學(xué)傳感器，即N-（2-羥基亞芐基）??-羥基-膽烷酰肼（LA）。該傳感器在乙醇/水（1:2, v/v）溶液中，在6.05至9.32的pH值范圍內(nèi)，對(duì)Al3+，顯示出高選擇性的熒光感應(yīng)，檢測(cè)限為34 nM。通過(guò)Job's plot確定LA和Al3+ 之間的結(jié)合化學(xué)計(jì)量為1:1，并通過(guò)1 HNMR研究進(jìn)一步驗(yàn)證。在紫外燈下，熒光顏色的變化很容易被肉眼發(fā)現(xiàn)。此外，該傳感器LA已被應(yīng)用于檢測(cè)實(shí)際水樣中的Al3+ 。

簡(jiǎn)介：

      鋁是地殼中Z豐富的金屬，約占地球質(zhì)量的8%。鋁已被廣泛用于現(xiàn)代生活，如水處理廠(chǎng)、食品添加劑、紡織品和藥品。然而，隨著鋁工業(yè)的快速發(fā)展，天然水和土壤中的鋁含量逐漸增加。1眾所周知，鋁不是生物必需的元素，鋁的過(guò)量積累3+，會(huì)產(chǎn)生毒性，引起許多嚴(yán)重的疾病，如神經(jīng)元紊亂、喪失記憶、無(wú)精打采、阿爾茨海默病等。因此，設(shè)計(jì)和合成具有高選擇性和優(yōu)異靈敏度的檢測(cè)鋁的化學(xué)傳感器具有重要意義。

      希夫堿是金屬離子的良好配體，它們可以與金屬離子形成強(qiáng)烈的配位鍵。這一特點(diǎn)導(dǎo)致它們被廣泛用于化學(xué)傳感器的設(shè)計(jì)和合成。已經(jīng)報(bào)道的兩種可能的機(jī)制，C=N異構(gòu)化和抑制這種異構(gòu)化的結(jié)果是導(dǎo)致希夫堿的熒光發(fā)射行為。與金屬離子結(jié)合，C=N異構(gòu)化將被抑制，并使熒光發(fā)射發(fā)生重大變化，這在實(shí)際應(yīng)用中是一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)。綠色化學(xué)是當(dāng)今國(guó)際化學(xué)科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域，得到了世界各國(guó)政府、企業(yè)和化學(xué)界的廣泛關(guān)注和重視。作為一種符合 "綠色化學(xué)"概念的新技術(shù)，微波輻照在近年來(lái)引起了人們的極大興趣。微波輔助有機(jī)合成是一項(xiàng)寶貴的技術(shù)，有助于縮短反應(yīng)時(shí)間。

祥鵠儀器的使用過(guò)程：

     所有反應(yīng)均在商用微波設(shè)備（XH=100A，100–1000W；北京祥鵠科技發(fā)展有限公司，中國(guó)北京）。

結(jié)論：

       綜上所述，我們?cè)谖⒉ㄕ丈湎略O(shè)計(jì)并合成了一種高選擇性和高靈敏度的席夫堿化學(xué)傳感器，即N′-（2-羥基苯亞甲基）??-羥基-膽烷酰肼（LA）。3+在乙醇/水（1:2,v/v）溶液中，LA顯示出明顯的 "開(kāi)啟"熒光行為，給出了強(qiáng)烈的淺藍(lán)色發(fā)射。計(jì)算出的檢測(cè)極限為3.4 × 10-8 mol L-1，并保持穩(wěn)定，在6.05-9.32的pH范圍內(nèi)檢測(cè)Al3+。此外，該傳感器LA在實(shí)際水樣分析中表現(xiàn)出令人滿(mǎn)意的Al3+檢測(cè)結(jié)果，并可進(jìn)一步用于檢測(cè)以下物質(zhì)的潛在應(yīng)用在化學(xué)和環(huán)境系統(tǒng)中，納摩爾濃度的Al 。3+。