有机化学 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (7): 2839-2847.DOI: 10.6023/cjoc202102013 上一篇 下一篇
研究论文
何佳伟a, 解正峰a,b,*(), 薛松松a, 刘宇程a,b, 石伟a, 陈鑫c,*()
收稿日期:
2021-02-02
修回日期:
2021-03-10
发布日期:
2021-03-25
通讯作者:
解正峰, 陈鑫
基金资助:
Jiawei Hea, Zhengfeng Xiea,b(), Songsong Xuea, Yucheng Liua,b, Wei Shia, Xin Chenc()
Received:
2021-02-02
Revised:
2021-03-10
Published:
2021-03-25
Contact:
Zhengfeng Xie, Xin Chen
Supported by:
文章分享
以4-溴代三苯胺、5-甲醛基呋喃-2-硼酸和水杨酰肼为原料, 设计合成了一种新型的可快速识别Cu2+的席夫碱类荧光探针分子(HJW-2), 并通过1H NMR,13C NMR和HR-MS对其结构进行了表征. 基于分子内电荷转移机理(ICT),HJW-2展现出优异的溶剂效应, 对Cu2+具有快速识别、高选择性和专一性, 检测限低至9.8×10–8 mol•L–1, 响应时间仅需10 s, 通过1H NMR滴定实验和HRMS以及密度泛函理论计算, 对其可能的响应机理进行了探究. HJW-2已成功用于分析不同水样中的Cu2+浓度, 并且利用HJW-2在乙二胺四乙酸(EDTA)存在时的可逆性, 以Cu2+和EDTA为化学输入, 构建了分子逻辑门. 在实际应用中, 通过聚丙烯酰胺(PAM)掺杂HJW-2 (PAM-HJW-2)能实现对Cu2+的高效吸附, 去除率达到99.94%, 并通过扫描电子显微镜(SEM)和X光微区分析(EDS)对PAM-HJW-2吸附前后的微观形貌和元素变化进行了对比.
何佳伟, 解正峰, 薛松松, 刘宇程, 石伟, 陈鑫. 高选择性快速检测Cu2+的水杨酰腙型探针的合成及在逻辑门和吸附中的应用[J]. 有机化学, 2021, 41(7): 2839-2847.
Jiawei He, Zhengfeng Xie, Songsong Xue, Yucheng Liu, Wei Shi, Xin Chen. Synthesis of Salicylhydrazone Probe with High Selectivity and Rapid Detection Cu2+ and Its Application in Logic Gate and Adsorption[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2021, 41(7): 2839-2847.
Solvent | λabs/nm | λem/nm | Strength | Stokes shift/cm–1 |
---|---|---|---|---|
Toluene | 395 | 462 | 4114 | 3671.4 |
Ethyl acetate | 388 | 473 | 4499 | 4631.5 |
THF | 389 | 476 | 4406 | 4698.5 |
Ethanol | 394 | 509 | 3735 | 5734.3 |
Methanol | 396 | 525 | 4149 | 6204.9 |
Solvent | λabs/nm | λem/nm | Strength | Stokes shift/cm–1 |
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Toluene | 395 | 462 | 4114 | 3671.4 |
Ethyl acetate | 388 | 473 | 4499 | 4631.5 |
THF | 389 | 476 | 4406 | 4698.5 |
Ethanol | 394 | 509 | 3735 | 5734.3 |
Methanol | 396 | 525 | 4149 | 6204.9 |
Sample | Add/ (µmol•L–1) | Found/ (µmol•L–1) | Recovery/% | R.S.D. (n=3)/% |
---|---|---|---|---|
Lake water | 1.00 | 1.43 | 143.0 | 1.76 |
2.00 | 2.45 | 122.5 | 1.87 | |
3.00 | 3.42 | 114.0 | 2.23 | |
Tap water | 1.00 | 1.15 | 115.0 | 1.89 |
2.00 | 2.11 | 105.5 | 2.33 | |
3.00 | 3.18 | 106.0 | 1.95 | |
Mineral water | 1.00 | 0.98 | 98.0 | 2.96 |
2.00 | 2.03 | 101.5 | 2.54 | |
3.00 | 3.06 | 102.0 | 2.41 |
Sample | Add/ (µmol•L–1) | Found/ (µmol•L–1) | Recovery/% | R.S.D. (n=3)/% |
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Lake water | 1.00 | 1.43 | 143.0 | 1.76 |
2.00 | 2.45 | 122.5 | 1.87 | |
3.00 | 3.42 | 114.0 | 2.23 | |
Tap water | 1.00 | 1.15 | 115.0 | 1.89 |
2.00 | 2.11 | 105.5 | 2.33 | |
3.00 | 3.18 | 106.0 | 1.95 | |
Mineral water | 1.00 | 0.98 | 98.0 | 2.96 |
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