一種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種熒光檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑及制備方法，屬于熒光傳感器領(lǐng)域。所述熒光試劑由4,4',4″-(1H-吡咯-1,2,5-三基)三苯甲酸(2-二甲氨基)乙酯(簡(jiǎn)稱TPP-DMAE)、去離子水和良溶劑組成。將TPP-DMAE溶解于N,N-二甲基乙醇胺中，加入催化劑，反應(yīng)得到TPP-DMAE；將所述TPP-DMAE溶解于去離子水與良溶劑的混合溶劑中得到熒光試劑；所述熒光試劑可定量檢測(cè)二氧化碳，制備方法簡(jiǎn)單，操作方便，響應(yīng)迅速，兼具高靈敏性和高選擇性，且具有良好可視化的檢出信號(hào)，根據(jù)實(shí)際需要可以完全脫離對(duì)于高精儀器的依賴性，將會(huì)在很大程度上滿足當(dāng)今人們對(duì)于二氧化碳的檢測(cè)要求。
【專利說(shuō)明】一種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑及制備方法，具體涉及一種用于溶 液熒光檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑，屬于熒光傳感器領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 二氧化碳作為大氣的組成成分參與了自然界和人體內(nèi)的碳循環(huán)過(guò)程，對(duì)全球環(huán)境 以及人體健康具有很大的影響。一方面，二氧化碳既是植物光合作用的主要碳源，又廣泛 應(yīng)用于人類的工業(yè)生產(chǎn)和日常生活；另一方面，如果不妥善處理與使用，二氧化碳將會(huì)給環(huán) 境和人體帶來(lái)巨大損害。近幾年，由于人類的生產(chǎn)與消耗活動(dòng)日益加劇，大氣中二氧化碳濃 度逐漸提高，被認(rèn)為是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要因素。另外，人體對(duì)于空氣中二氧化碳含量極其 敏感，二氧化碳含量超過(guò)1 %就會(huì)使人感到眩暈，超過(guò)4 %，會(huì)引起惡心嘔吐，呼吸不暢等不 良反應(yīng)，超過(guò)6%，大腦嚴(yán)重缺氧，可導(dǎo)致死亡。在某些情況下，人們會(huì)不可避免的停留在高 濃度二氧化碳環(huán)境中（如礦山、地窖、下水道、水井、隧道，對(duì)于環(huán)境中二氧化碳含量進(jìn)行靈 敏、快速的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具有極大的實(shí)用意義。
[0003] 以往對(duì)于二氧化碳的檢測(cè)主要有以下幾種方法：（1)電化學(xué)方法（EC) ;(2)紅 外光譜檢測(cè)方法（IR) ; (3)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法（GC-MS)。這些方法早在50多年前 已經(jīng)被人們成熟的運(yùn)用，然而隨著時(shí)間推移，人們對(duì)于二氧化碳的檢測(cè)要求越來(lái)越高，檢 測(cè)工作常常在超低溫、微重力、微環(huán)境、高溫高壓、地下、太空等復(fù)雜苛刻的環(huán)境下操作， 上述傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，往往需要精密的儀器設(shè)備以及復(fù)雜的樣品制備過(guò)程，耗能較大， 成本較高，易受環(huán)境的限制和干擾物質(zhì)的影響，這給檢測(cè)工作帶來(lái)極大的不便，其使用 會(huì)大大受限。（Severinghaus，J.W. ;Bradley，A.F. J.Appl. Physiol. 1958, 13, 515-520. Clegg，Μ· ;Sullivan，C. ;Eastin，J. Plant Physiol. 1978, 62, 924-926. Neethirajan，S.， Jayas, D. S. , Sadistap, S. Food Bioprocess Technol. 2009, 2, 115. Lin, J. Trac-Trends Anal. Chem. 2000, 19, 541. Wolfbeis, 0. S. , Weis, L. J. , Leiner, M. J. P. , Ziegler, W. E. Anal. Chem. 1988, 60, 2028. Hitchman，M. J.，Park，M. U. S. Patent6, 365, 022, 2002. Safinya，K. A. , Tarvin, J. A. U. S. Patent4, 994, 671, 1991. Tchakarov, B. J. DiFoggio, R. , Forgan, S. W.，F(xiàn)anini，0· N.，Hunziker，J. C.，Civarolo, M. F. U. S. Patent6, 218, 662, 2001. 0. S. Wolfbeis, CRC Press, Boca Raton, FL, 1991.) 〇


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種檢測(cè)微量二氧化碳的突光試劑，所述突光試劑對(duì) 二氧化碳具有特異性的熒光響應(yīng)，對(duì)二氧化碳的檢測(cè)非?？旖荩揖哂休^高的靈敏度和高 度的選擇性；目的之二在于提供一種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑的制備方法，所述制備 方法簡(jiǎn)單，操作方便。
[0005] 本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑，所述熒光試劑由4,4'，4" -(1H-吡 咯-1，2, 5-三基）三苯甲酸（2-二甲氨基）乙酯（簡(jiǎn)稱TPP-DMAE)、去離子水和良溶劑組 成。
[0007] 其中，TPP-DMAE的結(jié)構(gòu)式如下：
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑，其特征在于：所述熒光試劑由ΤΡΡ-DME、去離 子水與良溶劑組成；其中，TPP-DMAE是4,4'，4"-(lH-吡咯-l，2,5-三基）三苯甲酸（2-二 甲氨基）乙酯的簡(jiǎn)稱，其結(jié)構(gòu)式如下：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑，其特征在于：良溶劑為 四氫呋喃、二甲基亞砜、甲醇和乙腈中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑，其特征在于：去離子水 與良溶劑的體積比為0. 25?99:1 ;TPP-DMAE的濃度為ΚΓ5?l(T3mol/L。
4. 一種如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑的制備方法，其特征在于： 所述方法步驟如下： (1) 將4, 4'，4" -(1H-吡咯-1，2, 5-三）三苯甲酸甲酯溶解于N，N-二甲基乙醇胺中， 加入催化劑，在40?130°C下反應(yīng)10?48h，得到TPP-DMAE ; (2) 將TPP-DMAE溶解于良溶劑中，得到母液；向母液中加入去離子水，混合均勻，得到 所述突光試劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑的制備方法，其特征在 于：催化劑為氫氧化鈉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測(cè)微量二氧化碳的熒光試劑的制備方法，其特征在 于：4, 4'，4" -(1H-吡咯-1，2, 5-三）三苯甲酸甲酯、N，N-二甲基乙醇胺與催化劑的質(zhì)量 比為 1:40 ?133. 5:0. 01 ?0· 06。
【文檔編號(hào)】C07D207/337GK104059632SQ201410269911
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】董宇平, 王煥, 韓天宇, 張亞會(huì), 石建兵, 佟斌 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)