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A novel fluorescent sensor based on 4-(diethylamino)-2-(hydroxy)-phenyl imine functionalized naphthalimide for highly selective and sensitive detection of [CN.sup.-] and [Fe.sup.3+]

Authors :
Zhang, You-Ming
Han, Bing-Bing
Mao, Peng-Peng
Chen, Jin-Fa
Yao, Hong
Wei, Tai-Bao
Lin, Qi
Source :
Canadian Journal of Chemistry. August, 2019, Vol. 97 Issue 8, p597, 6 p.
Publication Year :
2019

Abstract

In this work, a novel sensor molecule HB1, based on a 4-(diethylamino)-2-(hydroxy)-phenyl imine functionalized naphthalimide derivative, was successfully designed and synthesized. Interestingly, the HB1 showed fluorescence identification ability for CN- in DMSO/[H.sub.2]O (8:2, v/v) solution. After addition of [CN.sup.-] into the HB1 solution, the fluorescence intensity of HB1 solution could be enhanced obviously. The anti-disturbance experiments demonstrated that other anions could not interfere in the detection of [CN.sup.-]. On the other hand, HB1 was capable of dual-channel (absorption and fluorescence) detection of [Fe.sup.3+] in DMSO solution. With the addition of various metal ions into the HB1 solution, only [Fe.sup.3+] induced the fluorescence emission of HB1 solution quenching and the colour change, and other metal ions could not interfere in the detection of [Fe.sup.3+]. The limits of detection (LODs) of HB1 for [CN.sup.-] and [Fe.sup.3+] were 6.30 X [10.sup.-8] and 3.95 X [10.sup.-8] mol/L, respectively. Importantly, the real sample experiment was carried out by detecting [CN.sup.-] in bitter almonds. Additionally, ion test strips based on HB1 were fabricated, which could act as convenient and efficient test kits for detecting [CN.sup.-] and [Fe.sup.3+]. Key words: sensor molecule, naphthalimide derivative, real samples, test kits. Dans le cadre des présents travaux, nous avons conçu et synthétisé le HB1, une nouvelle molécule sensible basée sur un dérivé de naphtalimide fonctionnalisé par la 4-(diéthylamino)-2-(hydroxy)-phénylimine. Fait intéressant, le HB1 s'est montré capable de détecter par fluorescence l'ion [CN.sup.-] en solution dans un mélange de DMSO/[H.sub.2]O(8:2, v/v). Après l'ajout d'ions [CN.sup.-] dans la solution de HB1, nous avons pu observer une augmentation visible de l'intensité de fluorescence de la solution de HB1. Les expériences d'interférences ont permis de démontrer que les autres anions ne pouvaient pas interférer avec la détection des ions [CN.sup.-]. Par ailleurs, le HB1 permet détection bimodale (absorption et fluorescence) des ions [Fe.sup.3+] en solution dans le DMSO. En ajoutant divers ions métalliques dans la solution de HB1, nous avons observé que seuls les ions [Fe.sup.3+] induisaient l'émission de fluorescence de la solution de HB1, l'extinction de fluorescence et le changement de couleur, et que les autres ions métalliques ne pouvaient pas interférer avec la détection des ions [Fe.sup.3+]. Les limites de détection (LD) des ions [CN.sup.-] et [Fe.sup.3+] par le HB1 étaient de 6,30 X [10.sup.-8] mol/L et de 3,95 X [10.sup.-8] mol/L, respectivement. Fait important, nous avons mené les expériences de détection des ions [CN.sup.-] sur des échantillons réels d'amandes amères. Parallèlement, des bandelettes d'analyse d'ions à base de HB1 ont été fabriquées et pourraient trouver une application dans des trousses d'analyse pratiques et efficaces pour la détection des ions CN-et [Fe.sup.3+]. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : molécule sensible, dérivés de naphtalimide, échantillons réels, trousses d'analyse.<br />Introduction In the field of supramolecular chemistry, the study of cyanide anion ([CN.sup.-]) sensors has been a topic of much interest. (1-3) The cyanide anion is a highly toxic substance, [...]

Subjects

Subjects :
Sensors
Fluorescence
Chemistry

Details

Language :
English
ISSN :
00084042
Volume :
97
Issue :
8
Database :
Gale General OneFile
Journal :
Canadian Journal of Chemistry
Publication Type :
Academic Journal
Accession number :
edsgcl.596318745
Full Text :
https://doi.org/10.1139/cjc-2018-0138