【CN110128395A】一种用于水中金属离子含量检测的荧光探针及其应用【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910236305.5(22)申请日 2019.03.25(71)申请人 天津农学院地址 300384 天津市西青区津静路22号天津农学院(72)发明人 刘大颖　邓欣欣　何华瑞　郭静　王钰婷　尹鑫　(51)Int.Cl.C07D 311/82(2006.01)C09K 11/06(2006.01)G01N 21/64(2006.01)(54)发明名称一种用于检测水中金属离子含量的荧光化合物及其应用(57)摘要本发明公开了一种用于水中金属离子含量检测的荧光探针，所述化合物以N -乙酸基邻甲氧基苯胺作为金属离子络合体，在其分子中引入荧光素荧光基团，生成金属离子特别是锌离子的荧光指示剂。

能够适用于各种环境中的金属离子浓度的连续检测，尤其是水中对锌离子浓度的连续测定。

权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 110117269 A 2019.08.13C N 110117269A1.一种用于检测水中金属离子含量的荧光探针，所述化合物包含取代或未取代的N -乙酸基邻甲氧基苯胺作为金属离子络合体，并在其分子的对位引入荧光素荧光基团。

2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于所述化合物具有如下结构式：3.权利要求1至2中任一项所述的荧光探针在水中金属离子含量检测中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于所述金属离子选自重金属锌离子。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于所述检测为荧光检测，连续检测。

权　利　要　求　书1/1页2CN 110117269 A。

研究新型荧光探针用于水质监测随着人口的增长和工业化的加剧，水资源遭受到越来越大的污染压力。

因此，高效的水质监测方法对于保护水资源和维护生态环境至关重要。

本文将探讨新型荧光探针在水质监测方面的应用以及其潜在的优势。

一、荧光探针的基本原理荧光探针是一种能够发光的化合物，它能够与特定的污染物或水体中的化学物质发生特异性的相互作用，并通过发出的荧光信号来检测和监测水中的污染物含量。

荧光探针的发光原理是激发电子至其激发态，然后通过受激态电子的自旋翻转和退激发过程来实现能量的释放和光的发射。

不同的荧光探针对于不同的化学物质具有特异性的相互作用，可以实现对特定污染物的高灵敏度和高选择性的监测。

二、新型荧光探针在水质监测中的应用1. 有机荧光探针有机荧光探针是指那些由有机化合物构成的荧光探针。

这些探针能够与水中的特定化学物质发生相互作用，并通过荧光信号的变化来实现对污染物的监测。

有机荧光探针在水质监测中具有灵敏度高、选择性好的特点，并且可以通过改变探针的结构来实现对不同污染物的监测。

2. 量子点荧光探针量子点是一种纳米级别的材料，具有较高的量子效率和光稳定性。

量子点荧光探针以其高荧光强度和较窄的发射光谱带宽而受到广泛关注。

它可以通过表面修饰来实现对特定污染物的选择性识别，并具有极高的灵敏度。

量子点荧光探针在水体中对微量污染物的监测上具有明显的优势。

三、新型荧光探针在水质监测中的优势1. 高灵敏度新型荧光探针的研发使得对水质中微量污染物的检测变得更加敏感。

这些探针可以通过强化荧光信号、优化信号采集和处理等手段提高检测的灵敏度，实现对微量污染物的高效监测。

2. 高选择性新型荧光探针具有针对特定污染物的高选择性，可以通过设计合理的结构和化学修饰实现对特定化学物质的分析和检测。

这为水质监测提供了一个可靠的工具，使得我们可以准确地识别和监测水体中的不同污染物。

3. 快速响应与传统的水质监测方法相比，新型荧光探针在监测过程中具有更快的响应速度。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910236421.7(22)申请日 2019.03.25(71)申请人 天津农学院地址 300384 天津市西青区津静路22号天津农学院(72)发明人 刘大颖　尹鑫　何华瑞　王钰婷　郭静　邓欣欣　(51)Int.Cl.C07D 311/80(2006.01)C09K 11/06(2006.01)G01N 21/64(2006.01)(54)发明名称一种用于水中金属离子含量检测的荧光化合物及其应用(57)摘要本发明公开了一种用于水中金属离子含量检测的荧光探针，所述化合物以N -乙酸基邻甲氧基苯胺作为金属离子络合体，在其分子中引入罗丹明荧光基团，生成金属离子特别是锌离子的荧光指示剂。

本发明的化合物还可以应用于细胞原位成像。

能够适用于各种环境中的金属离子浓度的连续检测，尤其是水中对锌离子浓度的连续测定。

权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 110128394 A 2019.08.16C N 110128394A1.一种用于水中金属离子含量检测的荧光探针，所述化合物包含取代或未取代的N -乙酸基邻甲氧基苯胺作为金属离子络合体，并在其分子的对位引入罗丹明荧光基团。

2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于所述化合物具有如下结构式：3.权利要求1至2中任一项所述的荧光探针在水中金属离子含量检测中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于所述金属离子选自重金属锌离子。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于所述检测为荧光检测，连续检测。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于所述检测可应用于细胞荧光成像检测。

权　利　要　求　书1/1页2CN 110128394 A。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811023210.7(22)申请日 2018.09.04(71)申请人 华南理工大学地址 510640 广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人 颜金武　张雷　吴紫盈　李晶　(74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有限公司 44245代理人 罗啸秋(51)Int.Cl.C09K 11/06(2006.01)C07D 491/107(2006.01)G01N 21/64(2006.01)(54)发明名称一种检测铁离子的荧光探针及制备与应用(57)摘要本发明属于重金属检测技术领域，公开了一种检测铁离子的荧光探针及制备与应用。

所述荧光探针的化学结构如式(I)所示。

其制备方法为：往罗丹明B的乙醇溶液中滴加无水乙二胺，加热回流反应，产物经分离、纯化，得到中间体；将3-甲氧基苯甲醛、5-溴-2呋喃甲醛、3-羟基苯甲醛或3，4-二甲氧基苯甲醛溶于甲醇，滴加到中间体的甲醇溶液中，加热回流反应，冷却至室温，冰浴下加入硼氢化钠搅拌混合均匀，继续加热回流反应，产物经分离、纯化，得到荧光探针。

本发明的制备方法简单，所得产物可实现Fe 3+的紫外和荧光双响应检测Fe 3+，并且能在纯水溶液中检测Fe 3+，在化工、环境、生物医药等领域具有广阔的应用前景。

权利要求书1页 说明书7页 附图6页CN 108949157 A 2018.12.07C N 108949157A1.一种检测铁离子的荧光探针，其特征在于所述荧光探针的化学结构如式(I)所示：其中，R为或者2.权利要求1所述的荧光探针的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：(1)往罗丹明B的乙醇溶液中滴加无水乙二胺，加热回流反应，反应产物经分离、纯化，得到中间体RE；(2)将3-甲氧基苯甲醛、5-溴-2呋喃甲醛、3-羟基苯甲醛或3,4-二甲氧基苯甲醛溶于甲醇，滴加到中间体RE的甲醇溶液中，加热回流反应，然后冷却至室温，冰浴下加入硼氢化钠搅拌混合均匀，然后继续加热回流反应，反应产物经分离、纯化，得到荧光探针RE1、RE2、RE3或RE4。

《新型金属离子荧光探针的合成及性能和应用的研究》篇一一、引言随着科技的发展，金属离子在生物、环境、材料科学等领域的应用日益广泛。

因此，开发高效、灵敏的金属离子检测技术显得尤为重要。

其中，金属离子荧光探针技术以其高灵敏度、高选择性、实时监测等优点，成为当前研究的热点。

本文将重点研究新型金属离子荧光探针的合成、性能及其应用。

二、新型金属离子荧光探针的合成1. 材料选择与合成路线设计本研究选择了一种新型的荧光染料和金属离子配体，通过化学反应将两者结合，形成具有高选择性和灵敏度的金属离子荧光探针。

合成路线包括反应物的制备、反应条件的优化及产物的纯化等步骤。

2. 合成步骤与实验条件（1）反应物的制备：按照一定比例将荧光染料和金属离子配体混合，进行溶解和搅拌。

（2）反应条件的优化：通过调整反应温度、时间、pH值等参数，优化反应条件，使产物具有较高的纯度和产率。

（3）产物的纯化：采用柱层析、重结晶等方法对产物进行纯化，得到纯度较高的新型金属离子荧光探针。

三、性能研究1. 光谱性能分析通过紫外-可见光谱、荧光光谱等手段，研究新型金属离子荧光探针的光谱性能，包括激发波长、发射波长、量子产率等参数。

2. 选择性和灵敏度分析在多种金属离子共存的情况下，研究新型金属离子荧光探针对特定金属离子的选择性。

同时，通过测定不同浓度金属离子对荧光强度的影响，分析探针的灵敏度。

四、应用研究1. 生物样品中金属离子的检测利用新型金属离子荧光探针，可以实现对生物样品中金属离子的高灵敏度、高选择性检测。

例如，可以用于细胞内金属离子的成像、酶活性检测等方面。

2. 环境监测中的应用新型金属离子荧光探针还可以用于环境监测，如水体中重金属离子的检测、大气中金属污染物的监测等。

这有助于评估环境质量，保护生态环境。

3. 材料科学中的应用在材料科学领域，新型金属离子荧光探针可用于材料性能的评估和表征。

例如，可以用于检测材料中的金属元素含量、评估材料的稳定性等。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910827443.0(22)申请日 2019.09.03(71)申请人 福建融诚检测技术股份有限公司地址 363000 福建省漳州市芗城区仙景工业园33号(72)发明人 林石狮　叶文美　郭楠楠　林福宾　陈清己　程淑宏　(74)专利代理机构 北京立成智业专利代理事务所(普通合伙) 11310代理人 张江涵(51)Int.Cl.C07D 491/107(2006.01)C09K 11/06(2006.01)G01N 21/64(2006.01)(54)发明名称一种用于检测重金属离子的荧光探针及其制备方法(57)摘要本发明提供一种用于检测重金属离子的荧光探针及其制备方法，用于对Hg2+和Cu2+进行检测，本发明通过用水合肼修饰改性罗丹明B制备肼合罗丹明B，进而与二羟基苯甲醛反应，得到肼合罗丹明B衍生物，在通过与二氯甲烷和三乙胺搅拌反应得到荧光探针；所得的结构中含有可与金属离子发生作用的多个胺基功能团和可与Hg 作用的碳碳双键；该荧光探针能够在水溶液中检测汞离子，检测极限约为3ppm；利用罗丹明衍生物中的偶氮苯等功能基团包合作用，从而在磁场的作用将罗丹明-重金属离子的络合物从污水中脱除分离；进一步通过光响应等特异响应性，实现分离金属离子；本发明所制得的罗丹明衍生物可作为荧光探针广泛应用于环境工程、检测等领域。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110483538 A 2019.11.22C N 110483538A1.一种用于检测重金属离子的荧光探针及其制备方法，其特征在于：用于对Hg2+和Cu2+进行检测，包括以下制备步骤：步骤一：将罗丹明B溶于乙醇制得罗丹明B溶液，在罗丹明B溶液中加入水合肼，将上述液体加热回流2小时，随后冷却至室温并放干溶剂；步骤二:加入40ml/m HCI后，在缓慢加入60ml/m NAOH，直至将溶液的pH调至9-10，将生成沉淀过滤并水洗，随后干燥，得到肼合罗丹明B的固体；步骤三：将上述肼合罗丹明B与二羟基苯甲醛混合，加入无水乙醇后回流5小时，随后冷却至室温，抽虑并用乙醇清洗，得到肼合罗丹明B衍生物的固体；步骤四：将上述的肼合罗丹明B衍生物中加入二氯甲烷和三乙胺并搅拌4小时；步骤五：将上述溶剂在减压环境下蒸发，并通过柱色谱法得到纯化产物固体的荧光探针。

《新型金属离子荧光探针的合成及性能和应用的研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，荧光探针作为一种高效、灵敏的检测工具，在生物医学、环境监测、材料科学等领域中发挥着越来越重要的作用。

其中，金属离子荧光探针以其独特的选择性和灵敏度，成为了研究领域的热点。

本文将重点介绍一种新型金属离子荧光探针的合成过程，并探讨其性能及实际应用。

二、新型金属离子荧光探针的合成本研究所合成的金属离子荧光探针采用了一种新型的配体结构，通过配位作用与金属离子结合，从而产生荧光信号。

合成步骤如下：1. 合成配体：以苯胺为原料，经过多步反应，成功合成出目标配体。

在合成过程中，需严格控制反应条件，以确保产物的纯度和收率。

2. 合成金属离子荧光探针：将配体与目标金属离子在适宜的溶剂中进行配位反应，得到新型金属离子荧光探针。

该过程需在室温下进行，以避免对探针性能的影响。

三、新型金属离子荧光探针的性能1. 选择性：该新型金属离子荧光探针对特定金属离子具有较高的选择性，能够在多种金属离子共存的情况下，实现对目标金属离子的高效检测。

2. 灵敏度：该探针的灵敏度较高，能够在较低浓度下实现对目标金属离子的检测。

同时，该探针具有较低的检测限，提高了其在低浓度环境下的应用价值。

3. 稳定性：该探针在溶液中具有较好的稳定性，能够在较长时间内保持其荧光信号的稳定性，有利于提高实验结果的准确性。

四、新型金属离子荧光探针的应用1. 生物医学领域：该新型金属离子荧光探针可用于细胞内金属离子的检测和成像。

通过将探针引入细胞内，实现对细胞内金属离子的实时监测，有助于研究细胞内金属离子的代谢和作用机制。

2. 环境监测领域：该探针可应用于水体中重金属离子的检测。

将探针加入水样中，通过观察其荧光信号的变化，实现对水体中重金属离子的快速检测和监测。

3. 材料科学领域：该探针可用于材料中金属离子的分析和鉴定。

通过将探针与材料进行反应，实现对材料中金属离子的检测和定位，有助于评估材料的性能和质量。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910804793.5(22)申请日 2019.08.28(71)申请人 贵州大学地址 550025 贵州省贵阳市花溪区贵州大学(72)发明人 肖昕　张威　罗阳　(74)专利代理机构 北京联创佳为专利事务所(普通合伙) 11362代理人 张梅(51)Int.Cl.C09K 11/06(2006.01)G01N 21/64(2006.01)(54)发明名称一种检测水中三价铁离子的荧光探针及其制备和检测方法(57)摘要本发明公开了一种检测水中三价铁离子的荧光探针及其制备和检测方法，所述探针分子式为C 60H 60N 40O 20@C 22H 24N 2O 1；所述荧光探针是由十元瓜环水溶液和N -(3-氨基丙基)-4-(芘-1-基)丁酰胺水溶液制备而成；识别方法是以权利要求4所述荧光探针溶液作为检测试剂，向荧光探针溶液中加入待测水，静置10-20min，以固定激发波长332nm进行荧光发射光谱测定，并绘制激发出的该激光波长处的荧光强度的变化曲线；根据曲线计算荧光探针溶液中加入待测水前后对应390nm和488nm下的荧光发射光谱强度变化值ΔI，即可对水中的三价铁进行检测。

本发明的荧光探针能够对水中三价铁离子进行检测，且检测速度快，选择性高，成本低，操作简单。

权利要求书1页 说明书3页 附图5页CN 110484242 A 2019.11.22C N 110484242A1.一种检测水中三价铁离子的荧光探针，其特征在于：分子式为C 60H 60N 40O 20@C 22H 24N 2O 1，结构式为：2.根据权利要求1所述的检测水中三价铁离子的荧光探针的制备方法，其特征在于：所述荧光探针是由十元瓜环水溶液和N -(3-氨基丙基)-4-(芘-1-基)丁酰胺水溶液制备而成。

3.根据权利要求2所述的检测水中三价铁离子的荧光探针的制备方法，其特征在于：所述制备的具体方法是：将十元瓜环加水溶解，得溶液A；将N -(3-氨基丙基)-4-(芘-1-基)丁酰胺加水溶解，得溶液B；将溶液A和溶液B混合，控制十元瓜环和N -(3-氨基丙基)-4-(芘-1-基)丁酰胺的摩尔比为1:1，常温反应即可制得荧光探针溶液。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810065723.8(22)申请日 2018.01.23(71)申请人 上海应用技术大学地址 200235 上海市徐汇区漕宝路120-121号(72)发明人 张建勇　邓维　史军霞　谷荣彩　崔鹏辉　(74)专利代理机构 上海精晟知识产权代理有限公司 31253代理人 杨军(51)Int.Cl.C09K 11/06(2006.01)C09K 11/78(2006.01)G01N 21/64(2006.01)(54)发明名称一种识别水体中铁离子的荧光探针及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种识别水体中铁离子的荧光探针及其制备方法和应用。

本发明的制备方法包括以下步骤：1)将TPT，OH-H 2BDC与四水合硝酸镉分散于DMA和水组成的混合溶剂中，得到前驱体溶液；2)将前驱体溶液借助溶剂热反应制得Cd-MOF材料；(3)将Cd-MOF材料加入到Eu 3+溶液中，搅拌，抽滤，干燥得到Eu 2+负载的荧光探针，其中的Eu 3+在功能化“后修饰”过程中被“原位还原”成具有特殊蓝光发射的Eu 2+离子。

本发明制备方法简单，产率高；本发明的荧光探针测试样品无须前处理或前处理简单，对Fe 3+离子表现出灵敏的识别性，荧光淬灭率可达到99％，可用于水体中Fe 3+离子的识别检测。

权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 108546551 A 2018.09.18C N 108546551A1.一种识别水体中铁离子的荧光探针，其特征在于：其以Cd 2+的金属有机框架材料Cd -MOF为基体，通过“原位还原”方法引入具有特殊蓝光发射的稀土金属离子Eu 2+做荧光探针。

2.一种根据权利要求1所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将2,4,6-三(4-吡啶基)-1,3,5-三嗪、5-羟基间苯二甲酸和硝酸镉(Cd(NO 3)2·4H 2O)在N ,N -二甲基乙酰胺(DMA)和水组成的混合溶剂中分散，形成前驱体溶液；(2)将前驱体溶液在90～120℃的温度下进行溶剂热反应，反应48～120小时，之后抽滤、洗涤，得到三维结构的Cd -MOF材料；(3)将Cd -MOF材料加入到0.1mol/L的Eu(NO 3)3水溶液中，搅拌24～48小时，抽滤，干燥得到荧光探针材料。

原位荧光探针技术在水中重金属污染监测中的应用近年来，水环境污染问题越来越受到社会的关注。

特别是重金属污染，由于其对人体健康和环境的危害性，已经成为了公众关注的焦点。

因此，对于水中重金属污染的监测成为了保护水环境、维护人民健康的重要任务。

而原位荧光探针技术作为一种高灵敏度、高选择性和快速的检测方法，被广泛应用于水中重金属污染的监测中。

一、原位荧光探针技术的基本原理原位荧光探针技术是通过特定的荧光分子或荧光蛋白，对特定的重金属离子进行选择性识别和检测。

这些荧光分子或荧光蛋白的光学性质可以发生变化，例如荧光强度、荧光发射波长等，当与重金属离子结合时。

通过荧光信号的测定，进而推断水中的重金属污染情况。

二、应用原位荧光探针技术进行水中重金属污染监测的优势1. 高灵敏度原位荧光探针技术可以检测到很低浓度的重金属污染物。

例如，可利用修饰荧光蛋白对汞进行检测，可检测到ppb级别的汞，其灵敏度远高于其他检测技术。

2. 高选择性原位荧光探针技术可以针对特定的重金属离子进行选择性检测。

例如，利用羟吡啶类荧光探针对铜进行检测，其对其他金属离子的选择性较强。

3. 快速便捷原位荧光探针技术的操作非常简单，只需添加荧光分子或荧光蛋白即可完成检测。

同时，荧光探针有较快的反应速度，可以在短时间内完成检测。

三、原位荧光探针技术在水中重金属污染监测中的应用1. 汞污染检测汞是一种危害极大的重金属污染物，特别是有机汞对人体神经系统的损害十分严重。

原位荧光探针技术可以针对汞进行检测。

例如，可以利用荧光蛋白基因工程技术，构建出对汞离子敏感的荧光蛋白，进而检测水体中的汞。

2. 铬污染检测铬是一种常见的重金属污染物，其对皮肤和黏膜有刺激作用，并且对生态环境的影响较大。

原位荧光探针技术可以利用分子印迹技术构建出对铬离子敏感的荧光分子，并实现对铬污染的检测。

3. 铜污染检测铜是一种必需元素，但过量摄入会引起中毒症状。

原位荧光探针技术可以利用具有高选择性和灵敏度的荧光探针，对水中的铜进行检测。