成功實(shí)現(xiàn)水相中氟離子的快速檢測

近年來，離子識(shí)別作為仿生學(xué)中重要的分支領(lǐng)域受到了化學(xué)研究者的關(guān)注。光化學(xué)傳感器由于具有高靈敏度、可實(shí)時(shí)檢測等優(yōu)勢，在分子識(shí)別和傳感器的應(yīng)用方面得到蓬勃發(fā)展。
    在科技部、國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院的共同支持下，中國科學(xué)院化學(xué)研究所光化學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的課題組多年來致力于對離子識(shí)別方法學(xué)的研究，曾提出了離子置換方法，利用熒光的開關(guān)過程實(shí)現(xiàn)了雙離子的檢測（Inorg. Chem., 2006, 45 （8）, 340）。近年來，隨著課題組對一系列激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移化合物（ESIPT）的設(shè)計(jì)合成及對其性質(zhì)的深入研究（J. Phys. Chem., B, 2004，08（30）, 0887，J. Phys. Chem. A,2007, （46）, 793; J. Phys. Chem. B,2007, （2）, 586），該類化合物由于其特殊的聚集熒光增強(qiáng)效應(yīng)在白光發(fā)光二極管研究、能量傳遞及離子傳感器方面得到應(yīng)用（J. Phys. Chem. C,2009, 3 （9）, 3862; J. Phys. Chem. A,2009, 3 （20）, 5888）。zui近，研究人員以修飾的ESIPT化合物為母體制備的納米顆粒，成功實(shí)現(xiàn)了在水溶液中對氟離子的快速專一識(shí)別，該工作發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. 200, 49, 495-498上。
    在以前的研究工作中，對氟離子的檢測往往很難在水溶液中實(shí)現(xiàn)，并且由于檢測過程受到其它多種陰離子的干擾，專一性受到限制。研究人員在以往工作的基礎(chǔ)上，將具有聚集熒光增強(qiáng)作用的質(zhì)子轉(zhuǎn)移化合物BTHPB進(jìn)行硅烷基化，并將產(chǎn)物制備成納米顆粒分散在含有CTAB的水溶液中作為檢測試劑，利用硅與氟的特殊的相互作用，成功實(shí)現(xiàn)了純水溶劑體系中氟離子的快速檢測。在此基礎(chǔ)上，研究人員制備得到了氟離子檢測試紙，不僅對水中氟離子的檢測專一性高，而且方便快捷。