一种酰胺基芘衍生物荧光探针及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种酰胺基芘衍生物荧光探针及其制备方法和应用，属于荧光分析检测技术领域。本发明利用酰胺基为强氢键受体的结构特点，以芘衍生物为荧光团设计并合成了酰胺基芘衍生物荧光探针，并利用紫外可见光谱和荧光光谱等分别对目标化合物进行研究，证明本发明合成的酰胺基芘衍生物荧光探针为2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺或N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺，并且2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺可特异性识别阴离子SO42‑；N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺可特异性识别重金属离子Cu2+。本发明合成的N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺分子探针属于“off‑on”型探针，荧光开启为蓝色，Cu2+检出限为4.73μM。

权利要求

1.一种酰胺基芘衍生物荧光探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺在特异性识别污水或

2‑

废水中的阴离子SO4 中的应用，其特征在于：所述2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺的结构式如下式所示：

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺的制备方法步骤如下：

将适量1‑氨基芘溶解在二氯甲烷中，并加入碳酸钾做缚酸剂，混匀得到混合液；然后在冰水浴条件下、按配比缓慢向所述混合液中滴加二氯乙酰氯，滴加完毕后，将反应体系置于常温条件下反应10～14h；反应结束后，静置，过滤，蒸发，得粗品，再将所得粗品进行重结晶，得到目标化合物。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述1‑氨基芘与二氯乙酰氯的摩尔比为1∶(30～40)。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述1‑氨基芘与碳酸钾的摩尔比为1∶(1.2～2)。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述常温回流反应时间为12h。

说明书

一种酰胺基芘衍生物荧光探针及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于荧光分析检测技术领域，具体涉及一种荧光探针，更具体地说，本发明涉及一种酰胺基芘衍生物荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 金属离子荧光探针在环境保护，生物医学，化学等许多领域都有重要应用。就环境保护而言，近年来重金属离子的污染日益严重，因此，开发多种监测环境污染的重金属离子
荧光探针具有重要的研究价值。在生物医学中，由于许多金属离子在体内参与某些重要的
生化反应，或参与辅酶的形成，因为它们作为信号分子影响正常的生理功能，因此某些金属
离子在体内的浓度形式可以反映某些化学反应过程，并作为疾病诊断的依据。基于这些重
要功能，监测金属离子的研究具有重要的价值，而荧光分子探针以其优异的特性出现在该
领域，用于监测环境中的阴、阳离子浓度。

[0003] 铜是人体所需的微量元素，可协助多种金属酶发挥作用。在人类中，铜离子在器官的正常运作和代谢过程必不可少，它是许多酶系统(例如氧化酶和羟化酶)的重要组成部
分。但是，人体内含有的铜离子如果超出了正常范围，那么大量聚集的铜离子也会对人的器
官产生危害，因此，寻找一种快速而有效的检测铜离子的方法是十分必要的。

[0004] 尽管现有技术中已经有很多检测环境中阴、阳离子的荧光探针的报道，但是这些荧光探针大多存在产率低，且检测灵敏度低、最低检测限低、选择性差和对pH值敏感等问
题。因此，开发一种结构新颖、制备方法简单、且具有高选择性与灵敏度的、并且能够检测实
际的自然环境条件下及生物体内的阴、阳离子的荧光分子探针仍然是个挑战。

[0005] 基于上述理由，特提出本申请。

发明内容

[0006] 针对上述现有技术存在的问题或缺陷，本发明的目的在于提供一种酰胺基芘衍生物荧光探针及其制备方法和应用。本发明利用酰胺基为强氢键受体的结构特点，以芘衍生
物为荧光团设计并合成了酰胺基芘衍生物荧光探针，并利用紫外可见光谱和荧光光谱等分
别对目标化合物进行研究，证实本发明提供的酰胺基芘衍生物荧光探针可特异性识别重金
2+ 2‑
属离子Cu 或阴离子SO4 ，且检出限低。

[0007] 为了实现本发明的上述第一个目的，本发明采用的技术方案如下：

[0008] 一种酰胺基芘衍生物荧光探针，结构式如下式一所示，其中：R为

[0009]

[0010] 具体地，当所述R为 时，目标化合物为2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺，结构式如下式二所示：

[0011]

[0012] 具体地，当所述R为 时，目标化合物为N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺，结构式如下式三所示：

[0013]

[0014] 本发明的第二个目的在于提供上述所述酰胺基芘衍生物荧光探针的制备方法，所述方法步骤如下：

[0015] 将适量1‑氨基芘溶解在二氯甲烷中，并加入碳酸钾做缚酸剂，混匀得到混合液；然后在冰水浴条件下、按配比缓慢向所述混合液中滴加酰氯，滴加完毕后，将反应体系置于常
温条件下反应10～14h；反应结束后，静置，过滤，蒸发，得粗品，再将所得粗品进行重结晶，
得到目标化合物。

[0016] 进一步地，上述技术方案，所述1‑氨基芘与酰氯的摩尔比为1：(30～40)。

[0017] 进一步地，上述技术方案，所述酰氯为二氯乙酰氯或2‑呋喃甲酰氯。

[0018] 进一步地，上述技术方案，所述二氯甲烷的用量可不做具体限定，只要能实现1‑氨基芘的完全溶解即可，例如所述1‑氨基芘与二氯甲烷的用量可以为0.01摩尔份：(20～100)
体积份，较优选为0.01摩尔份：(20～40)体积份，其中：所述摩尔份与体积份之间是以mol：
mL作为基准的。

[0019] 进一步地，上述技术方案，所述1‑氨基芘碳酸钾的摩尔比为1：(1.2～2)，较优选为1：(1.5～2)。

[0020] 具体地，上述技术方案，所述常温是指四季自然室温条件，不进行额外的冷却或加热处理，一般常温控制在10～30℃，最好为15～25℃。

[0021] 进一步地，上述技术方案，所述常温回流反应时间优选为12h。

[0022] 具体地，上述所述酰胺基芘衍生物荧光探针的合成路线如下式四所示，其中：R为

[0023]

[0024] 本发明的第三个目的在于提供上述所述酰胺基芘衍生物荧光探针的应用。

[0025] 一方面，本发明提供了所述2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺在特异性识别污水、废水或生物体内等中的阴离子的应用。

[0026] 进一步地，上述技术方案，所述阴离子为SO42‑。

[0027] 另一方面，本发明还提供了所述N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺在特异性识别污水或废水、生物体内等中重金属离子的应用。

[0028] 进一步地，上述技术方案，所述重金属离子为Cu2+。

[0029] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0030] (1)本发明利用酰胺基为强氢键受体的结构特点，以芘衍生物为荧光团设计并合成了酰胺基芘衍生物荧光探针，并利用紫外可见光谱和荧光光谱等分别对目标化合物进行
研究，证明本发明合成的酰胺基芘衍生物荧光探针为2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺或N‑
2‑
(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺，并且2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺可特异性识别阴离子SO4 ；
2+
N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺属于“off‑on”型探针，可特异性识别重金属离子Cu 。

[0031] (2)本发明合成的N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺分子探针属于“off‑on”型探针，荧2+
光开启为蓝色，Cu 检出限为4.73μM。

附图说明

[0032] 图1中(a)、(b)、(c)依次为不同阳离子、不同阴离子、不同农药对实施例1制备的化合物2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺的紫外光谱的影响对比图；(d)为不同阳离子、阴离子、
或农药对实施例1制备的化合物2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺荧光光谱的影响对比图；

[0033] 图2为加入不同量的SO42‑后实施例1制备的荧光探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺的吸收滴定光谱对比图；

[0034] 图3中(a)、(b)依次为不同阳离子对实施例2制备的化合物N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的荧光和紫外光谱的影响对比图；

[0035] 图4为实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺+Cu2+在各种竞争阳离子存在时的荧光强度对比图；

[0036] 图5中(a)、(b)依次为加入不同量的Cu2+后实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的荧光滴定光谱对比图和吸收滴定光谱对比图；

[0037] 图6中(a)、(b)依次为实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺和Cu2+的可逆性测试结果图和Job曲线图；

[0038] 图7为时间因素对实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺荧光强度的影响对比图。

具体实施方式

[0039] 下面通过实施案例对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施，现给出详细的实施方式和具体的操作过程来说明本发明具有创造性，但本
发明的保护范围不限于以下的实施案例。

[0040] 为了更好地理解本发明而不是限制本发明的范围，在本申请中所用的表示用量、百分比的所有数字、以及其他数值，在所有情况下都应理解为以词语“大约”所修饰。各个数
字参数至少应被看作是根据所报告的有效数字和通过常规的四舍五入方法而获得的。

[0041] 本发明合成的化合物的结构表征方法如下：

[0042] (1)数字熔点测定仪

[0043] 采用上海仪电物理光学仪器有限公司WRS‑3型数字熔点仪，测定化合物溶程。熔点测定范围：23～320℃，温度数显最小示值为0.1℃。

[0044] (2)红外光谱(IR)

[0045] 采用日本SHIMADZU(岛津)公司，IRTracer‑100型傅立叶变换红外光谱仪测定化合‑1
物的红外光谱，溴化钾压片，波谱范围400～4000cm 。

[0046] (3)核磁共振谱(NMR)

[0047] 采用德国Bruker(布鲁克)公司，Av‑400型核磁共振波谱仪测定化合物的核磁共振1
谱，溶剂为氘代氯仿(CDCl3)，内标TMS(四甲基硅烷)，频率分别为400MHz(H NMR)和100MHz
13
( C NMR)。

[0048] (4)高分辨质谱(HRMS)

[0049] 采用德国Bruker(布鲁克)公司，micrOTOF‑Q II 10410型高分辨质谱仪测定化合物的质谱。

[0050] 下述实施例中涉及的检出限的计算方法如下：

[0051] 检出限(LOD)的计算公式如下：

[0052] LOD＝3s/ka

[0053] 其中s是测定10次同一探针样品的最大荧光强度或吸光度的标准偏差；ka是紫外可见或荧光浓度滴定实验中线性方程的斜率。

[0054] 下述实施例中所使用的试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市购等商业途径得到的原料和试剂。例如，本发明下
述实施例中涉及的1‑氨基芘可以是商购渠道获得，其Cas号：1606‑67‑3。

[0055] 实施例1

[0056] 本实施例的一种酰胺基芘衍生物荧光探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺采用下述方法制得，步骤如下：

[0057] 将1‑氨基芘(2.2g，0.01mol)溶解在30mL的二氯甲烷中，并加入K2CO3(2.5g)做缚酸剂，混匀得到混合液；在冰水浴0℃下用恒压滴液漏斗缓慢向所述混合液中滴加二氯乙酰氯
(3.5g，0.35mol)，滴加完毕后常温反应12h；反应结束后静置，过滤掉K2CO3，旋蒸除去滤液溶
剂得粗品；再利用二氯甲烷/石油醚为溶剂对所得粗品进行重结晶，得到白色粉末状目标化
合物，其产率为61％，熔点为224.7‑225.2℃。

[0058] 本实施例上述所述酰胺基芘衍生物荧光探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺的合成路线如下式六所示：

[0059]

[0060] 结构表征测试结果如下：

[0061] 本实施例制备的目标化合物的红外光谱峰值数据如下：

[0062] 3234‑3115(C‑N)；3076‑3008(C‑H)；1668(C＝O)。

[0063] 本实施例制备的目标化合物的核磁共振氢谱数据如下：

[0064] 11.13(s,1H),8.46–7.97(m,9H),6.90(s,1H).

[0065] 本实施例制备的目标化合物的核磁共振碳谱数据如下：

[0066] 163.95,131.36,131.05,128.61,127.75,127.48,126.93,126.87,125.60,125.55,125.35,124.91,124.40,123.55,123.55,122.80,69.29.

[0067] 由本实施例制备的目标化合物的高分辨质谱图可知，其分子量/分子离子峰/理论分子量依次为327.0218/326.0147(‑H)/326.0140(‑H)。

[0068] 综合上述数据可知，本实施例制备的目标化合物为2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺。

[0069] 实施例2

[0070] 本实施例的一种酰胺基芘衍生物荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺采用下述方法制得，步骤如下：

[0071] 将1‑氨基芘(2.2g，0.01mol)溶解在30mL的二氯甲烷中，并加入K2CO3(2.5g)做缚酸剂，混匀得到混合液；在冰水浴0℃下用恒压滴液漏斗缓慢向所述混合液中滴加2‑呋喃甲酰
氯(3.5g，0.35mol)，滴加完毕后常温反应12h；反应结束后静置，过滤掉K2CO3，旋蒸除去滤液
溶剂得粗品；再利用二氯甲烷/石油醚为溶剂对所得粗品进行重结晶，得到目标化合物，呈
绿色片状晶体，且产率为74％，熔点为249.0‑249.1℃。

[0072] 本实施例上述所述酰胺基芘衍生物荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的合成路线如下式七所示：

[0073]

[0074]

[0075] 结构表征测试结果如下：

[0076] 本实施例制备的目标化合物的红外光谱峰值数据如下：

[0077] 3361‑3302(C‑N)；2976‑2877(C‑H)；1653(C＝O)。

[0078] 本实施例制备的目标化合物的核磁共振氢谱数据如下：

[0079] 10.76(s,1H),8.42–7.99(m,10H),7.51(dd,J＝3.5,0.8Hz,1H),6.79(dd,J＝3.5,1.8Hz,1H).

[0080] 本实施例制备的目标化合物的核磁共振碳谱数据如下：

[0081] 157.81,148.10,146.34,131.38,131.23,130.94,129.52,127.75,127.71,127.50,126.95,126.16,125.87,125.64,125.60,125.38,124.84,124.25,123.32,115.35,
112.67.

[0082] 由本实施例制备的目标化合物的高分辨质谱图可知，其分子量/分子离子峰/理论分子量依次为311.0946/310.0876(‑H)/310.0868(‑H)。

[0083] 综合上述数据可知，本实施例制备的目标化合物为N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺。

[0084] 性能测试：

[0085] (一)实施例1制备的荧光探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺对不同金属离子、阴离子或农药的选择性测试：

[0086] 用超纯水配置50mL浓度为10‑2mol/L的金属离子标准液(Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe3+ 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + ‑ ‑
、Al 、Ni 、Sn 、Pb 、Hg 、Cr 、Ag、Co 、Mn 、Cu 、Ba 、Fe 、Cu)、阴离子标准液(F 、Cl、
‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ 2‑ ‑
I、ClO4、NO3 、HSO4 、CH3COO、CN 、SCN 、NO2、SO4 、H2PO4)、农药标准液(氯氰菊酯、氯氟氰
菊酯、乙氧氟草醚、甲基磺草酮、氰氟菊酯、氟苯脲、氟硅唑、氟佐隆、异噁唑草酮、环磺酮、磺
－5
草酮、NTBC、草甘膦、烯草酮)以及浓度为1×10 mol/L的实施例1制备的荧光探针2,2‑二
氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺的二甲基亚砜纯溶液作为标准液备用。

[0087] 将实施例1制备的荧光探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺的标准液与不同金属离子、阴离子和农药的标准液按照体积比为1:5的比例配置成多个10mL的待测样品，用荧光分
光光度计对其进行荧光光谱测量，用紫外可见分光光度计对其进行紫外光谱测量，以此确
定探针可识别的目标物。如图1所示，当加入不同的阳离子、阴离子以及农药后，发现荧光光
2‑
谱和紫外光谱几乎都没有变化，只有SO4 的紫外光谱有轻微的变化，在445nm处出现一个新
峰。

[0088] (二)实施例1制备的荧光探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺对不同浓度的硫酸根离子的滴定检测：

[0089] 配置50mL浓度为10‑2mol/L的硫酸根离子的超纯水溶液和浓度为1×10－5mol/L的实施例1制备的荧光探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺的纯二甲基亚砜溶液作为标准液备
用。将不同体积(0‑10当量)的硫酸根离子标准液加入至探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺
的标准液中，配置为不同浓度比例的待测溶液；对上述溶液分别进行荧光光谱和紫外光谱
测量，以此确定探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺对不同浓度的硫酸根离子的识别能力。
2‑
如图2所示，随着SO4 的占比从0升至10当量时，探针2,2‑二氯‑N‑(芘‑1‑基)乙酰胺在445nm
处出现新峰并越来越明显，并且在10当量时强度达到最大。

[0090] (三)实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺对不同金属离子的选择性测试：

[0091] 用超纯水配置50mL浓度为10‑2mol/L的金属离子标准液(Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe3+ 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + －5
、Al 、Ni 、Sn 、Pb 、Hg 、Cr 、Ag、Co 、Mn 、Cu 、Ba 、Fe 、Cu)以及浓度为1×10 mol/
L的实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的乙腈纯溶液作为标准液备用。

[0092] 将探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的标准液与不同金属离子的标准液按照体积比为1:5的比例配置成多个待测样品，用荧光分光光度计对其进行荧光光谱测量，紫外可见
分光光度计对其进行紫外光谱测量，以此确定探针可识别的目标物。结果如图3所示，从图3
(a)可以看出加入铜离子后，会使荧光开启，且明显增强但增强效果不同，而在相同条件下
其他离子的体系荧光可忽略不计。从图3(b)可以看出当在体系中加入各种各样的金属离子
2+
时，探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的吸收光谱在Cu 存在时出现蓝移，且吸光度明显降
低。

[0093] (四)实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺特异性识别铜离子的干扰性检测：

[0094] 用超纯水配置50mL浓度为10‑2mol/L的金属离子标准液(Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe3+ 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + －5
、Al 、Ni 、Sn 、Pb 、Hg 、Cr 、Ag、Co 、Mn 、Cu 、Ba 、Fe 、Cu)以及浓度为1×10 mol/
L的实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的乙腈纯溶液作为标准液备用。将
－5 ‑
浓度为1×10 mol/L的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的乙腈纯溶液和浓度为10
2
mol/L的铜离子标准液按照体积比为1:5的比例配置成多个相同的待测样品，然后再分别
引入其它相同量的金属离子标准液，检测在不同金属离子存在下探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑
甲酰胺识别铜离子的抗干扰能力。从图4中可以看出探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺对铜
离子的识别能力不受其他金属离子的影响，具有良好的抗干扰能力。

[0095] (五)实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺对不同浓度铜离子的滴定检测：

[0096] 配置50mL浓度为10‑2mol/L的铜离子的超纯水纯溶液和浓度为1×10－5mol/L的实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的乙腈纯溶液作为标准液备用。将不同
体积(0‑3当量)的铜离子标准液加入至探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的标准液中，配置
为不同浓度比例的待测溶液；对上述溶液分别进行荧光光谱和紫外光谱测量，以此确定探
针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺对不同浓度的铜离子的识别能力。

[0097] 如图5(a)所示，横坐标是波长(nm)，纵坐标是荧光强度，Cu2+的占比从0升至3当量，探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的荧光逐渐增强，并且在3当量时达到最高。在图5(b)中，
2+ 2+
显示了在不同浓度的Cu 下N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺吸收光谱的变化，随着Cu 量的增
加，探针在500nm处的吸收峰逐渐蓝移，并且吸光度慢慢降低，并且在3当量时达到稳定。荧
2+ 2+
光强度与Cu 浓度之间存在良好的线性关系，检出限低至4.73μM，实现了对Cu 的定量检
测。

[0098] (六)实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺对铜离子的可逆性检测

[0099] 配置50mL浓度为10‑2mol/L的铜离子的超纯水纯溶液和浓度为1×10－5mol/L的实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的纯乙腈溶液作为标准液备用，电子分
‑2 2+
析天平称取EDTA，用超纯水配置为浓度为10 mol/L的纯溶液待用。在探针‑Cu 梯子体系中
加入适量的EDTA溶液，对其进行荧光光谱和紫外光谱测量；同一体系中再次引入等量的铜
离子，再次进行荧光光谱和紫外光谱测量；反复多次，以此确定探针对铜离子的可逆性识别
能力。

[0100] 图6(a)为加入EDTA后，探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺对Cu2+的响应变化，在探针2+
N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺体系中，加入Cu 开启荧光；再加入等量的EDTA后，荧光关闭；再
2+ 2+
加入等量的Cu 后，荧光再次开启；反复几次，荧光图谱如图6(a)所示。这是由于Cu 与EDTA
的螯合能力大于与探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的配位能力，表明探针N‑(芘‑1‑基)呋
2+
喃‑2‑甲酰胺可以作为用于检测Cu 的化学可逆探针。

[0101] (七)实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺与铜离子的络合比测试：

[0102] 配置50mL浓度为10‑2mol/L的铜离子的超纯水纯溶液和浓度为1×10－5mol/L的实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的纯乙腈溶液作为标准液备用。将探针
标准液与铜离子标准液按照体积比为1:0至1:10的配比分别配置不同比例的溶液；对上述
溶液分别对其进行荧光光谱和紫外光谱测量，以此确定探针对铜离子的配位比例。在图6
2+
(b)中结果显示，[N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺]/([N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺]+[Cu ])的
2+
最大值为0.5。由此说明，在反应的最初阶段，探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺与Cu 的结合
比为1:1。

[0103] (八)实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺对铜离子的时间影响性测定：

[0104] 配置50mL浓度为10‑2mol/L的铜离子的超纯水溶液和浓度为1×10－5mol/L的实施例2制备的荧光探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺的纯乙腈溶液作为标准液备用。将两者按
照一定比例配置成待测样品，固定时间间隔，在不同时间下对其进行荧光光谱和紫外光谱
2+
测量，以此确定时间对探针‑Cu 体系的影响。在图7中结果显示，探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑
2+
甲酰胺本身可以在100min内处于高稳定状态；加入Cu 后，探针N‑(芘‑1‑基)呋喃‑2‑甲酰胺
的荧光强度在30分钟内达到最大水平，且保持稳定很长时间。