一种具有四检功能的分子探针及其制备方法和应用转让专利
申请号 : CN202311302291.5
文献号 : CN117024308B
文献日 : 2023-12-08
发明人 : 王晓倩 , 陈玉婷 , 曲秀云 , 张少宏 , 张涵冰 , 霍云贞 , 徐冬梅 , 商书波 , 崔赢一 , 信召提
申请人 : 德州学院
摘要 :
本发明涉及有机功能材料检测技术领域，公开了一种具有四检功能的分子探针及其制备方法和应用，其是以2,3,4‑三羟基苯甲醛和二氨基马来腈为反应原料，通过一步聚合反应制备。由于该分子探针的亚胺及三个酚羟基团作为质子受体及给体，其对酸、碱性环境非常敏感，对酸、碱性环境展现出灵敏的多转换光学动态监测响应，另外其亚胺与邻位酚羟基双重作用位点协同对金属离子具有较强的配位能力，使其对Pb2+、Ni2+具有不同的荧光增强检测信号，检测快捷、
权利要求 :
1.一种具有四检功能的分子探针，其特征在于：所述分子探针为三羟基苯‑马来腈分子探针，其分子结构为：。
2.一种如权利要求1所述的具有四检功能的分子探针的制备方法，其特征在于：将2,3,4‑三羟基苯甲醛、二氨基马来腈依次放入盛有无水乙醇的圆底烧瓶，随后加入冰醋酸；升温至回流反应5‑7小时；将反应所得混合物过滤、无水乙醇洗涤、干燥后，得到暗红色三羟基苯‑马来腈；
所述三羟基苯‑马来腈分子探针的制备反应式为：
。
3.根据权利要求2所述的具有四检功能的分子探针的制备方法，其特征在于：所述2,3,
4‑三羟基苯甲醛和二氨基马来腈的摩尔比为2:1；所述每1mmol的二氨基马来腈对应20mL的无水乙醇；所述无水乙醇和冰醋酸的体积比为200：1。
4.一种如权利要求1所述的具有四检功能的分子探针的应用，其特征在于：所述分子探
2+ 2+ 2+ 2+
针用于对水中Ni 、Pb 检测，所述分子探针对水中Ni 、Pb 表现出不同的荧光“关‑开”响应及精准的吸收双峰比例信号检测功能。
5.根据权利要求4所述的具有四检功能的分子探针的应用，其特征在于：在荧光发射光谱中，无金属加入时，所述分子探针在620 nm附近有一荧光强度较弱的最大荧光发射峰，当
2+
加入10倍摩尔当量Pb 后，其最大荧光发射蓝移到603 nm附近、并伴随着荧光发射强度增加
2+
11.3倍；当10倍摩尔当量Ni 加入后，其最大荧光发射蓝移到593 nm附近、荧光强度增加4.1倍；其它金属离子加入后，该化合物最大荧光发射未出现明显增强；
2+
在紫外吸收光谱中，三羟基苯‑马来腈分子在495、350 nm附近有两吸收峰，随着Pb 浓度从0增加到10倍摩尔当量后，该化合物在495 nm最大吸收降低而在554 nm位置出现一新的吸收峰、同时其在350 nm吸收峰稍微红移；
2+
在紫外吸收光谱中，随着Ni 浓度从0增加到10倍摩尔当量时，三羟基苯‑马来腈分子在
495 nm最大吸收红移到549 nm位置，同时其在413 nm附近出现一弱的新吸收峰。
6.一种如权利要求1所述的具有四检功能的分子探针的应用，其特征在于：所述分子探针用于对碱性环境的检测，所述分子探针对不同碱性环境呈现出快速的荧光“关‑开”响应及两转三响应吸收信号动态检测功能。
7.根据权利要求6所述的具有四检功能的分子探针的应用，其特征在于：在紫外吸收光谱中，随着NaOH浓度增加从0到8.0倍摩尔当量时，探针分子在495 nm 位置最大吸收红移到560 nm并伴随着吸光度增强，同时其在350 nm处吸收红移到370 nm左右；增加NaOH浓度从8到50倍摩尔当量时，该化合物 560及370 nm附近的吸收峰位置几乎没有变化但其吸光度稍微降低；继续增加NaOH浓度到100倍摩尔当量时，其在560 nm位置最大吸收蓝移到546 nm附近并伴随着吸光度显著降低；表明随碱性环境增强，三羟基苯‑马来腈分子最大吸收峰波长呈现红移→不变→蓝移、伴随着其吸光度增强→降低→显著降低的两转三响应信号响应；在荧光发射光谱中，随着氢氧化钠浓度增加从0到80倍摩尔当量时，所述探针分子在620 nm附近最大荧光发射逐渐增强、并红移到633 nm。
8.一种如权利要求1所述的具有四检功能的分子探针的应用，其特征在于：所述分子探针对酸性环境的检测，所述分子探针对不同酸性环境变化具有灵敏的多转换紫外信号动态检测功能。
9.根据权利要求8所述的具有四检功能的分子探针的应用，其特征在于：在紫外吸收光谱中，增加HCl浓度从0到15倍摩尔当量时，所述探针分子在495及350 nm位置吸光度稍微增加、吸收峰位置不变，但其在293 nm附近出现一新弱吸收峰；继续增加HCl浓度到100倍摩尔当量时，在495及355 nm位置所述探针分子吸光度降低，但293 nm位置吸收逐渐增强并红移，同时在330‑440 nm范围出现一宽吸收峰、其吸光度先增强然后降低。
说明书 :
一种具有四检功能的分子探针及其制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明涉及有机功能材料检测技术领域，具体涉及一种具有四检功能的分子探针及其制备方法和应用。
背景技术
[0002] 科学技术的进步推动我国金属行业的快速发展，而金属行业发展带来的相关环境污染制约了其可持续发展。在金属采选、精炼、加工等环节可能会出现含过量金属离子的废水、废气及固体废弃物，因金属离子不易被降解、在生物链中易于富集和扩大，加上其污染具有隐蔽性、积累性及不可逆性等特点，其一旦被排放到环境后可给生态系统和人类健康带来巨大危害。用重金属离子含量超标的污水灌溉土地后，不仅可导致农作物产量和质量下降，甚至会使植物枯萎、死亡；进入到土壤中的金属虽不易被分解或消失，但其很容易被生物体吸收，引起食物污染。被金属离子污染的水及食物一旦被人们饮食，金属离子便可在体内不断累积，给人体造成严重伤害。如镍是人体必需的微量元素之一，但体内镍离子过多会引起系统紊乱、生育能力降低、致畸、致突变、甚至癌症等；铅过量对神经体系、骨髓造血体系、消化体系、肾脏及生殖体系有严重的损害，小孩铅中毒则会出现发育迟缓、听觉障碍、智力低下等。当前金属离子检测一般用高效液相、ICP‑MS等，其能较准确地检测不同体系待检金属离子含量，但大都具有仪器昂贵、操作复杂、检测时长、对检测分析人员要求高、样品预处理繁琐、检测成本高等局限性。因此，研发对不同行业金属离子灵敏便捷的检测技术对制定环境污染治理方案、保障人类健康、实现生态环境的可持续发展具有非常重大的意义。
[0003] 此外，随着社会不断发展，工业生产过程中产生的各种废酸、废碱排放日益增多。当这些未经处理的酸或碱直接排放到土壤中后，可引起周围环境酸、碱度变化，造成植物枯萎、动物死亡，给人类的生产及生活带来巨大的危害。因此，化工生产领域需要灵敏的分析测试技术时刻监测能污染人们赖以生存的水土资源的酸、碱液排放；同时在特定酸、碱性环境才能正常进行的工农业生产流程也需高效的pH检测技术跟踪、提高产品质量及工作效率。
[0004] 在诸多检测方法中，灵敏度高、成本低、易操作的荧光分子探针逐渐成为人们研究的热点。荧光分子探针将发生在分子水平上的分析作用转换为易于监测的光学信号，实现了原位实时、快捷灵敏的检测，已被广泛应用在工农业生产、环境检测等领域。根据不同待测目标需求，人们已经研发制备数目众多、功能各异的分子探针。目前荧光分子探针大多仅针对某一特定离子具有灵敏的检测性能，而在人们实际工作生活中大多需要关注及检测的往往不仅一个待测物种；且已报道的pH分子探针光学信号大多呈单一方向变化，荧光强度随溶液酸、碱性环境改变而呈现双方向变化的分子探针较少报道，而在人们工作、生活中对动态pH变化灵敏检测的需求越来越高。多功能荧光分子探针仅靠一种物质就能实现多个检测功能，因此相对于单一功能的分子探针检测省时又经济；但由于多功能分子探针制备过程复杂且成本高，导致其当前研发数量少，难以满足日益增长市场需求。因此，开发出易于制备、灵敏快捷、实际应用范围广的多功能分子探针也是当前各监测领域所迫切需求的。
[0005] 在荧光分子探针构筑过程中，高度共轭、易于修饰的二氨基马来腈是优良的桥连基团，其与水杨醛类化合物缩合后生产的亚胺基团对质子、金属离子具有较强的络合能力，2+
酚羟基团作为质子给体对碱性环境变化非常敏感。鉴于此，向海峰课题组研发了检测Cu 离子的马来腈‑胺基水杨荧光分子探针[J. Cheng, Y. Zhang, X. Ma, X. Zhou, H. Xiang,
2+
Chem. Commun.,2013, 49, 11791]; Kim等以羟基萘醛为识别基团，制备了分析Cu 的马来腈荧光分子探针[S. A. Lee, J. J. Lee, J. W. Shin, K. S. Min , C. Kim,Dyes and
2+ 2+
Pigments, 2015, 116, 131]等等。但目前，二氨基马来腈构筑的不仅可检测Ni /Pb 两金属离子同时对酸/碱环境具有灵敏动态检测功能的多羟基分子探针还没有被研究。
酚羟基团作为质子给体对碱性环境变化非常敏感。鉴于此，向海峰课题组研发了检测Cu 离子的马来腈‑胺基水杨荧光分子探针[J. Cheng, Y. Zhang, X. Ma, X. Zhou, H. Xiang,
2+
Chem. Commun.,2013, 49, 11791]; Kim等以羟基萘醛为识别基团，制备了分析Cu 的马来腈荧光分子探针[S. A. Lee, J. J. Lee, J. W. Shin, K. S. Min , C. Kim,Dyes and
2+ 2+
Pigments, 2015, 116, 131]等等。但目前，二氨基马来腈构筑的不仅可检测Ni /Pb 两金属离子同时对酸/碱环境具有灵敏动态检测功能的多羟基分子探针还没有被研究。
发明内容
[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种对Ni2+/Pb2+/酸/碱环境具有四检功能的分子探针，所述分子探针为三羟基苯‑马来腈分子探针，其分子结构为：
[0007] 。
[0008] 所述分子探针易于制备，且对Ni2+、Pb2+、酸及碱性环境具有不同光学检测信号，可以实现对目标分子或酸碱环境的灵敏、快速和简捷的检测。
[0009] 本发明的另一个目的是提供一种对Ni2+/Pb2+/酸/碱环境具有四检功能的分子探针的制备方法。
[0010] 为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案实现：
[0011] 将2,3,4‑三羟基苯甲醛、二氨基马来腈依次放入盛有无水乙醇的圆底烧瓶，随后加入冰醋酸；升温至回流反应5‑7小时；将反应所得混合物过滤、无水乙醇洗涤、干燥后，得到暗红色三羟基苯‑马来腈；
[0012] 所述三羟基苯‑马来腈分子探针的制备反应式为：
[0013] 。
[0014] 在以上方案的基础上，进一步的，所述2,3,4‑三羟基苯甲醛和二氨基马来腈的摩尔比为2:1。
[0015] 在以上方案的基础上，进一步的，所述每1mmol的二氨基马来腈对应20mL的无水乙醇。
[0016] 在以上方案的基础上，进一步的，所述无水乙醇和冰醋酸的体积比为200：1。
[0017] 本发明的还提供了所述分子探针对水中Ni2+、Pb2+检测的应用。
[0018] 所述分子探针可对水中Ni2+、Pb2+表现出不同的荧光“关‑开”响应及精准的吸收双峰比例信号检测功能，具体表现如下：
[0019] 在荧光发射光谱中，无金属加入时，所述分子探针在620 nm附近有一荧光强度较2+
弱的最大荧光发射峰，当加入10倍摩尔当量Pb 后，其最大荧光发射蓝移到603 nm附近、并
2+
伴随着荧光发射强度增加11.3倍；当10倍摩尔当量Ni 加入后，其最大荧光发射蓝移到593 nm附近、荧光强度增加4.1倍；其它金属离子加入后，该化合物最大荧光发射未出现明显增强；
弱的最大荧光发射峰，当加入10倍摩尔当量Pb 后，其最大荧光发射蓝移到603 nm附近、并
2+
伴随着荧光发射强度增加11.3倍；当10倍摩尔当量Ni 加入后，其最大荧光发射蓝移到593 nm附近、荧光强度增加4.1倍；其它金属离子加入后，该化合物最大荧光发射未出现明显增强；
[0020] 在紫外吸收光谱中，三羟基苯‑马来腈分子在495、350 nm附近有两吸收峰，随着2+
Pb 浓度从0增加到10倍摩尔当量后，该化合物在495 nm最大吸收降低而在554nm位置出现一新的吸收峰、同时其在350 nm吸收峰稍微红移；
Pb 浓度从0增加到10倍摩尔当量后，该化合物在495 nm最大吸收降低而在554nm位置出现一新的吸收峰、同时其在350 nm吸收峰稍微红移；
[0021] 在紫外吸收光谱中，随着Ni2+浓度从0增加到10倍摩尔当量时，三羟基苯‑马来腈分子在495 nm最大吸收红移到549 nm位置，同时其在413 nm附近出现一弱的新吸收峰。
[0022] 本发明还提供了所述分子探针对碱性环境检测的应用。
[0023] 所述分子探针可对不同碱性环境呈现出快速的荧光“关‑开”响应及两转三响应吸收信号动态检测功能，具体表现如下：
[0024] 在紫外吸收光谱中，随着NaOH浓度增加从0到8.0倍摩尔当量时，探针分子在495 nm 位置最大吸收红移到560 nm并伴随着吸光度增强，同时其在350 nm处吸收红移到370 nm左右；增加NaOH浓度从8到50倍摩尔当量时，该化合物 560及370 nm附近的吸收峰位置几乎没有变化但其吸光度稍微降低；继续增加NaOH浓度到100倍摩尔当量时，其在560 nm位置最大吸收蓝移到546 nm附近并伴随着吸光度显著降低；表明随碱性环境增强，三羟基苯‑马来腈分子最大吸收峰波长呈现红移→不变→蓝移、伴随着其吸光度增强→降低→显著降低的两转三响应信号响应；在荧光发射光谱中，随着氢氧化钠浓度增加从0到80倍摩尔当量时，所述探针分子在620 nm附近最大荧光发射逐渐增强、并红移到633 nm。
[0025] 本发明的另一个目的是提供所述分子探针对酸性环境检测的应用。
[0026] 所述分子探针可对不同酸性环境变化具有灵敏的多转换紫外信号动态检测功能，具体表现如下：
[0027] 在紫外吸收光谱中，增加HCl浓度从0到15倍摩尔当量时，所述探针分子在495及350 nm位置吸光度稍微增加、吸收峰位置不变，但其在293 nm附近出现一新弱吸收峰；继续增加HCl浓度到100倍摩尔当量时，在495及355 nm位置所述探针分子吸光度降低，但293 nm位置吸收逐渐增强并红移，同时在330‑440nm范围出现一宽吸收峰、其吸光度先增强然后降低。
[0028] 和现有技术相比，本发明具有如下技术效果：所述三羟基苯‑马来腈分子探针的亚胺及三个酚羟基团作为质子受体及给体对酸、碱性环境非常敏感，且亚胺与邻位酚羟基双2+ 2+
重作用位点协同对金属离子具有较强的配位能力，使其不仅对Pb 、Ni 具有不同的光学检测信号，且对酸及碱性环境变化展现出灵敏的多转光动态监测响应信号，检测快捷、灵敏，具有较高的应用价值；本发明提供的三羟基苯‑马来腈分子探针制备过程，具有产率高、合成条件温和、制备工艺简单等优点，适合工业化实施，为本三羟基苯‑马来腈分子探针的推广应用创造了有利条件。
重作用位点协同对金属离子具有较强的配位能力，使其不仅对Pb 、Ni 具有不同的光学检测信号，且对酸及碱性环境变化展现出灵敏的多转光动态监测响应信号，检测快捷、灵敏，具有较高的应用价值；本发明提供的三羟基苯‑马来腈分子探针制备过程，具有产率高、合成条件温和、制备工艺简单等优点，适合工业化实施，为本三羟基苯‑马来腈分子探针的推广应用创造了有利条件。
附图说明
[0029] 图 1为实施例1‑2所得化合物的核磁氢谱图。
[0030] 图2为三羟基苯‑马来腈分子探针对不同金属离子的荧光发射检测性能。
[0031] 图3为三羟基苯‑马来腈分子探针对不同浓度Pb2+离子存在时的荧光发射光谱。
[0032] 图4为三羟基苯‑马来腈分子探针对不同浓度Pb2+离子存在时的紫外吸收光谱。
[0033] 图5 为三羟基苯‑马来腈分子探针对不同浓度Ni2+离子存在时的荧光发射光谱。
[0034] 图6为三羟基苯‑马来腈分子探针对不同浓度Ni2+离子存在时的紫外吸收光谱。
[0035] 图7为为三羟基苯‑马来腈分子探针在0‑8倍摩尔当量NaOH存在时的紫外吸收光谱。
[0036] 图8为三羟基苯‑马来腈分子探针在8‑50倍摩尔当量NaOH存在时的紫外吸收光谱。
[0037] 图9为三羟基苯‑马来腈分子探针在50‑100倍摩尔当量NaOH存在时的紫外吸收光谱。
[0038] 图10为三羟基苯‑马来腈分子探针在0‑80倍摩尔当量NaOH存在时的荧光发射光谱。
[0039] 图11为三羟基苯‑马来腈分子探针在0‑15倍摩尔当量HCl存在时的紫外吸收光谱。
[0040] 图12为三羟基苯‑马来腈分子探针在15‑100倍摩尔当量HCl存在时的紫外吸收光谱。
具体实施方式
[0041] 本发明所公开的一种对Ni2+、Pb2+、酸及碱性环境具有不同光学检测信号的三羟基苯‑马来腈探针，其分子结构为：
[0042] ；
[0043] 其可采用2,3,4‑三羟基苯甲醛和二氨基马来腈为反应原料，通过一步聚合反应来制得，合成反应式为：
[0044] 。
[0045] 实施例1
[0046] 化合物A的制备：将2 mmol的2,3,4‑三羟基苯甲醛、1mmol 二氨基马来腈依次放入盛有20 mL无水乙醇的圆底烧瓶，随后加入100 μL冰醋酸，升温至回流反应5小时；将反应所得混合物过滤、无水乙醇洗涤、干燥后，得到暗红色状化合物A，254 mg，产率为67%。
[0047] 实施例2
[0048] 化合物B的制备：将2 mmol的2,3,4‑三羟基苯甲醛、1mmol 二氨基马来腈依次放入盛有20 mL无水乙醇的圆底烧瓶，随后加入100 μL冰醋酸，升温至回流反应7小时；将反应所得混合物过滤、无水乙醇洗涤、干燥后，得到暗红色状化合物B，262 mg，产率为69%。
[0049] 对实施例1、2分别获得的化合物A、B进行分析测定，二者核磁氢谱图一致，具体参1
见图1，数据如下：在H NMR (DMSO‑d6, 400 MHz)中，11.78 (s, 2H, ‑OH质子峰)，10.52(s,
2H, ‑OH质子峰)，8.82 (d, 4H, ‑OH及C=N‑碳上质子)，7.31 (d, 2H, 芳香环质子峰 ),
6.54 (s, 2H，芳香环质子峰)，其与三羟基苯‑马来腈化合物理论值基本一致。由此可确认化合物A、B的分子结构为：
见图1，数据如下：在H NMR (DMSO‑d6, 400 MHz)中，11.78 (s, 2H, ‑OH质子峰)，10.52(s,
2H, ‑OH质子峰)，8.82 (d, 4H, ‑OH及C=N‑碳上质子)，7.31 (d, 2H, 芳香环质子峰 ),
6.54 (s, 2H，芳香环质子峰)，其与三羟基苯‑马来腈化合物理论值基本一致。由此可确认化合物A、B的分子结构为：
[0050] ，即三羟基苯‑马来腈分子。
[0051] 实施例3
[0052] 三羟基苯‑马来腈分子对不同金属离子的荧光检测功能：在DMSO/H2O(4:1)混合溶‑5液中，浓度为2×10 mol/L的三羟基苯‑马来腈分子在620 nm附近有一弱最大荧光发射峰；
2+
加入10倍摩尔当量Pb 后，其最大荧光发射蓝移到603 nm附近、并伴随着荧光发射强度增加
2+
11.3倍；10倍摩尔当量Ni 加入后，其最大荧光发射蓝移到593 nm附近、荧光强度增加4.1
3+ 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + + + 2+ 2+ 2+
倍；其它金属离子如Fe 、Al 、Co 、Hg 、Cu 、Mn 、Zn 、Cd 、Li、 Na 、K 、Ba 、Ca 、Mg 等加入后，该化合物最大荧光发射没有明显增强，具体结果参见图2；表明三羟基苯‑马来腈分
2+ 2+
子探针对Ni 、Pb 离子呈现出显著不同的荧光增强响应，具有荧光“关‑开”识别这两种金属离子的潜能。
2+
加入10倍摩尔当量Pb 后，其最大荧光发射蓝移到603 nm附近、并伴随着荧光发射强度增加
2+
11.3倍；10倍摩尔当量Ni 加入后，其最大荧光发射蓝移到593 nm附近、荧光强度增加4.1
3+ 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + + + 2+ 2+ 2+
倍；其它金属离子如Fe 、Al 、Co 、Hg 、Cu 、Mn 、Zn 、Cd 、Li、 Na 、K 、Ba 、Ca 、Mg 等加入后，该化合物最大荧光发射没有明显增强，具体结果参见图2；表明三羟基苯‑马来腈分
2+ 2+
子探针对Ni 、Pb 离子呈现出显著不同的荧光增强响应，具有荧光“关‑开”识别这两种金属离子的潜能。
[0053] 实施例4
[0054] 三羟基苯‑马来腈分子对Pb2+离子的光学检测功能：在DMSO/H2O(4:1)混合溶液中，‑5 2+浓度为2×10 mol/L的三羟基苯‑马来腈分子与不同浓度Pb 离子存在时的荧光发射光谱
2+
如下：随着Pb 浓度增加从0到10倍摩尔量时，该化合物在620 nm附近的发射强度逐渐增加
2+
到11.3倍、并蓝移到603 nm；之后继续增加Pb 浓度从10到20倍摩尔量时，其荧光发射光谱基本不变。紫外吸收光谱研究表明：三羟基苯‑马来腈分子在495、350 nm附近有两吸收峰，
2+
随着Ni 浓度从0增加到10倍摩尔当量后，该化合物在495 nm最大吸收降低而在554 nm位置出现一新的吸收峰、同时其在350 nm吸收峰稍微红移，具体结果参见图3和图4；表明三羟基
2+
苯‑马来腈分子对Pb 具有灵敏的荧光“关‑开”及精准的吸收比例双信号识别潜能。
2+
如下：随着Pb 浓度增加从0到10倍摩尔量时，该化合物在620 nm附近的发射强度逐渐增加
2+
到11.3倍、并蓝移到603 nm；之后继续增加Pb 浓度从10到20倍摩尔量时，其荧光发射光谱基本不变。紫外吸收光谱研究表明：三羟基苯‑马来腈分子在495、350 nm附近有两吸收峰，
2+
随着Ni 浓度从0增加到10倍摩尔当量后，该化合物在495 nm最大吸收降低而在554 nm位置出现一新的吸收峰、同时其在350 nm吸收峰稍微红移，具体结果参见图3和图4；表明三羟基
2+
苯‑马来腈分子对Pb 具有灵敏的荧光“关‑开”及精准的吸收比例双信号识别潜能。
[0055] 实施例5
[0056] 三羟基苯‑马来腈分子对Ni2+离子的光学检测功能：在DMSO/H2O(4:1)混合溶液中，‑5 2+浓度为2×10 mol/L的三羟基苯‑马来腈探针与不同浓度Ni 离子存在时的荧光发射光谱
2+
如下：随着Ni 浓度增加由0到2倍摩尔当量时，其在620 nm处最大荧光发射强度稍微增加，
2+
继续增加Ni 浓度到10倍摩尔当量时其最大荧光发射增加到约4.1倍、并蓝移到593 nm位
2+
置；继续增加Ni 浓度，三羟基苯‑马来腈分子的荧光发射光谱基本不再变化。二者混合后紫
2+
外吸收光谱表明：随着Ni 浓度从0增加到10倍摩尔当量时，三羟基苯‑马来腈分子在495 nm最大吸收红移到549 nm位置、同时其在413 nm附近出现一弱的新吸收峰，具体结果参见图5
2+
和图6；表明三羟基苯‑马来腈分子对Ni 具有不同的荧光及吸收双重信号识别性能。
2+
如下：随着Ni 浓度增加由0到2倍摩尔当量时，其在620 nm处最大荧光发射强度稍微增加，
2+
继续增加Ni 浓度到10倍摩尔当量时其最大荧光发射增加到约4.1倍、并蓝移到593 nm位
2+
置；继续增加Ni 浓度，三羟基苯‑马来腈分子的荧光发射光谱基本不再变化。二者混合后紫
2+
外吸收光谱表明：随着Ni 浓度从0增加到10倍摩尔当量时，三羟基苯‑马来腈分子在495 nm最大吸收红移到549 nm位置、同时其在413 nm附近出现一弱的新吸收峰，具体结果参见图5
2+
和图6；表明三羟基苯‑马来腈分子对Ni 具有不同的荧光及吸收双重信号识别性能。
[0057] 实施例6
[0058] 三羟基苯‑马来腈分子对不同碱性环境的光学检测功能：在DMSO/H2O(4:1)混合溶‑5液中，浓度为2×10 mol/L的三羟基苯‑马来腈分子与不同浓度NaOH混合1分钟后的紫外吸收光谱如下：三羟基苯‑马来腈分子在495 及350 nm位置有两吸收峰，随着NaOH浓度增加从
0到8.0倍摩尔当量时，该分子在495 nm 位置最大吸收红移到560 nm并伴随着吸光度增强，同时其在350 nm处吸收红移到370 nm左右；增加NaOH浓度从8到50倍摩尔当量时，该化合物
560及370 nm附近的吸收峰位置几乎没有变化但其吸光度稍微降低；继续增加NaOH浓度到
100倍摩尔当量时，其在560 nm位置最大吸收蓝移到546 nm附近并伴随着吸光度显著降低；
表明随碱性环境增强，三羟基苯‑马来腈分子最大吸收峰波长呈现红移→不变→蓝移、伴随着其吸光度增强→降低→显著降低的两转三响应信号响应。三羟基苯‑马来腈探针与不同浓度碱存在时的荧光发射光谱性质研究表明：随着氢氧化钠浓度增加从0到80倍摩尔当量时，该探针分子在620 nm附近最大荧光发射逐渐增强、并红移到633 nm，具体结果参见图7至10；这表明三羟基苯‑马来腈分子对不同碱性环境不仅具有灵敏的两转三响应紫外动态响应、同时还具有荧光“关‑开”信号双检测潜能。
0到8.0倍摩尔当量时，该分子在495 nm 位置最大吸收红移到560 nm并伴随着吸光度增强，同时其在350 nm处吸收红移到370 nm左右；增加NaOH浓度从8到50倍摩尔当量时，该化合物
560及370 nm附近的吸收峰位置几乎没有变化但其吸光度稍微降低；继续增加NaOH浓度到
100倍摩尔当量时，其在560 nm位置最大吸收蓝移到546 nm附近并伴随着吸光度显著降低；
表明随碱性环境增强，三羟基苯‑马来腈分子最大吸收峰波长呈现红移→不变→蓝移、伴随着其吸光度增强→降低→显著降低的两转三响应信号响应。三羟基苯‑马来腈探针与不同浓度碱存在时的荧光发射光谱性质研究表明：随着氢氧化钠浓度增加从0到80倍摩尔当量时，该探针分子在620 nm附近最大荧光发射逐渐增强、并红移到633 nm，具体结果参见图7至10；这表明三羟基苯‑马来腈分子对不同碱性环境不仅具有灵敏的两转三响应紫外动态响应、同时还具有荧光“关‑开”信号双检测潜能。
[0059] 实施例7
[0060] 三羟基苯‑马来腈分子对不同酸性环境的光学检测功能：在DMSO/H2O(4:1)混合溶‑5液中，浓度为2×10 mol/L的三羟基苯‑马来腈探针与不同浓度HCl混合1分钟后紫外吸收光谱如下：增加HCl浓度从0到15倍摩尔当量时，该分子在495 及350 nm位置吸光度稍微增加、吸收峰位置不变，但其在293 nm附近出现一新弱吸收峰；继续增加HCl浓度到100倍摩尔当量时，该化合物495及355 nm位置吸光度降低，但293 nm位置吸收逐渐增强并红移，同时在
330‑440 nm范围出现一宽吸收峰、其吸光度先增强然后降低，具体结果参见图11至12；表明三羟基苯‑马来腈分子对不同酸性环境变化呈现多重紫外响应、对其变化具有灵敏的紫外动态检测潜能。
330‑440 nm范围出现一宽吸收峰、其吸光度先增强然后降低，具体结果参见图11至12；表明三羟基苯‑马来腈分子对不同酸性环境变化呈现多重紫外响应、对其变化具有灵敏的紫外动态检测潜能。