基于香豆素衍生物反应型识别CN^-的紫外荧光传感器及其应用研究

设计合成了一种基于N-4-吡啶基香豆素-3-甲酰胺的新型的CN^-传感器Q1.通过紫外和荧光光谱研究了传感器Q1对10种不同阴离子的识别性能.当向含水10%(DMSO/H_2O,V∶V=9∶1)的Q1中分别加入CN^-,F^-,Cl^-,Br^-,I^-,Ac O^-,H _2PO_4^-,HSO_4^-,Cl O_4^-和SCN^-等阴离子后,发现CN^-的加入,使得Q1在304 nm处的吸收峰增强;相应的荧光光谱在431 nm处产生较强的发射峰;在365 nm紫外灯照射下,加入CN^-的Q1溶液会产生蓝色荧光.同时,其它离子的加入无上述现象.Q1中加入CN^-后光学性质改变的特点可实现在紫外、荧光双通道中检测CN^-,并且对CN^-的检测不受其它竞争离子的干扰.Q1对CN^-的荧光最低检测限为1.44×10^(-8) mol/L,低于世界卫生组织(WHO)规定在饮用水中CN^-的最高含量(<1.9μmol/L).另外,核磁滴定、红外、质谱结果表明,Q1对CN^-可能的识别机理是这二者之间发生加成反应,此推断通过密度泛函计算亦可佐证.值得注意的是,该结果可应用于对樱桃核仁中CN^-的检测,实现了在食物样品中的实时监测.