Arsenazo III, as known as 4-bromomethylbiphenyl, is divided into uranyl reagent I, uranyl reagent II, and uranyl reagent III. CAS 1668-00-4, Molecular formula C13H11Br, used for photometric determination of elements such as uranium and thorium. The melting point is between 83-86 ℃, the boiling point is 140 ℃ (10mmHg), the density is 1.341 g/cm ³, and it is insoluble in water. It appears orange red in neutral and acidic solutions, and rose red in alkaline solutions. Melting point>300℃. It has certain toxicity. In the field of metal detection, it has demonstrated unique advantages. It can achieve high sensitivity and selectivity detection of metal ions by introducing fluorescent groups, electrochemical markers, or colorimetric signal groups. For example, based on its developed fluorescent probe, it can bind to specific iones metálicos y producen cambios en las señales de fluorescencia, logrando así la detección cuantitativa de iones metálicos; La construcción de sensores electroquímicos que lo usan puede lograr el análisis de iones metálicos mediante el monitoreo de señales electroquímicas como la corriente y el potencial .
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Fórmula química |
C22H18AS2N4O14S2 |
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Masa exacta |
776 |
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Peso molecular |
776 |
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m/z |
776 (100.0%), 777 (23.8%), 778 (9.0%), 778 (2.9%), 778 (2.3%), 779 (2.2%), 777 (1.6%), 777 (1.5%) |
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Análisis elemental |
C, 34.04; H, 2.34; Como, 19.30; N, 7.22; O, 28.85; S, 8.26 |
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Síntesis de 4- bromometilbiphenil: el ácido O-aminofenilarsónico se disuelve en ácido clorhídrico, y la solución de nitrato de sodio se agrega de gota a gota para preparar salado de diazonio ., además, el ácido de sal de disodio se agrega a la solución acóusa de cloruro de diazonio y el calórido de sodio de sodio y la solución de sodio, la solución de callido de sodio y el diazio, se agrega la solución de calórido litio y la solución de sodio. La solución de hidróxido de sodio arriba se agrega a su vez, luego se agrega ácido clorhídrico concentrado al precipitado, luego se disuelve en solución de hidróxido de sodio, se filtra y se seca para obtener arsenazo .
Reactivo de uranio III, también conocido comoArsenazo III, es un polvo rojo oscuro, soluble en solución álcali, ligeramente soluble en agua, insoluble en etanol, éter y acetona . se eleva rojo en solución acuosa, verde en ácido sulfúrico, azul en solución alcalina y tóxica .
El color de la solución de reactivo depende de la concentración de iones de hidrógeno; Es de color rosa en ph3 o
Dado que b . H . Kuznetsov publicó el reactivo de uranio I para la determinación colorimétrica de elementos de tierras raras en la revista de la química analítica de la Unión Soviética en 1952, en los últimos diez años o así, el uranio reguinado ha sido utilizado en el trabajo práctico por los químicos analíticos en varios países y muchos nuevos países, y se han encontrado el análisis de los países que han sido utilizados en los que han sido los que han sido el análisis. De los elementos de uranio y torio . luego se sintetizaron muchos análogos y derivados mejorados de los reactivos de uranio, que son especialmente adecuados para la determinación espectrofotométrica de uranio, torio y otros elementos .
{4- bromometilbifenil (4-} (bromometil) bifenilo, número de cas 2567-29-5) es un compuesto de bifenilo halogenado con una estructura química única, con una formula molecular de C ₁ ∝ ₁ ₁ Br y un peso molecular de {{{}} Reactivo en el campo del análisis químico debido a las características de equilibrio flexibles y rígidas del grupo bifenilo .
1.1 Características de la estructura molecular
Arsenazo IIIestá compuesto por un esqueleto de núcleo de bifenilo y cadenas laterales de bromometilo . El grupo bifenilo forma una estructura plana rígida a través de la conjugación π - π entre los anillos de benceno, dotando la molécula con estabilidad espacial; El enlace de bromo de carbono (C-BR) de bromometilo tiene propiedades polares y es propensa a las reacciones de sustitución nucleófila . Esta característica estructural le otorga las siguientes ventajas en la detección de metales:
π - π Efecto de apilamiento: el grupo bifenilo puede formar unión específica con ligandos aromáticos en la superficie de los iones metálicos, mejorando la sensibilidad de detección .
Sitio activo reactivo: el bromometilo puede servir como un ancla para la modificación funcional, introduciendo grupos de señalización fluorescentes, electroquímicos o colorimétricos .
1.2 Capacidad de unión de metal
Research has shown that the binding constant between biphenyl groups and transition metal ions (such as Cu ² ⁺, Ni ² ⁺) is 1.5-2 times higher than that of diphenylmethyl or naphthyl compounds. This binding ability arises from the matching of the planar structure of biphenyl groups with the coordination geometry requirements of metal ions, forming stable complejos .
2.1 Estrategia de amplificación de señal
Realice la amplificación de la señal de los iones metálicos a través de la siguiente reacción:
Reacción de sustitución nucleofílica: el bromometilo reacciona con tioles (como el glutatión y la cisteína) para formar enlaces de tioéter, introduciendo grupos fluorescentes (como la rodamina B) o marcadores electroquímicos (como el ferroceno) para lograr la detección indirecta de iones metálicos {}}}
Haga clic en la modificación química: a través de la reacción de la diazotización (como la reaccionar con NAN3 para generar grupos de diazo), realice aún más la reacción de cicloadición de diazo acetileno de diazo de diazo de cobre (CuAAC) con sondas de alquino para construir sensores fluorescentes o colorimétricos altamente sensibles «{1}}}
Iniciación de polimerización radical de transferencia de átomos (ATRP): el bromometil sirve como un iniciador para iniciar la polimerización controlada de monómeros de vinilo, formando un portador de amplificación de señal a nanoescala para la detección ultra sensible de iones metálicos .
2.2 Estrategia de reconocimiento específica
La selectividad de los iones metálicos se puede regular mediante la introducción de grupos de obstáculos estéricos (como Tert Butyl) o modificaciones de efectos electrónicos (como la sustitución nitro) . Por ejemplo, en 4- bromometil -2-} nitrobiphenil, el efecto de retiro eléctrico de la nitro reduce la energía de la rea. Por tres veces, pero reduce ligeramente la selectividad . a través de la optimización estructural, se puede lograr una alta detección de selectividad de iones metálicos específicos (como Hg ² ⁺, Pb ² ⁺) .
3.1 Tecnología de detección de fluorescencia
3.1.1 Principio
Introducción de grupos fluorescentes (como fluoresceína y naftalimida) a través de la sustitución nucleofílica o hacer clic en la modificación química . Cuando se combina con iones metálicos, la señal de fluorescencia sufre enfriamiento o mejora, logrando una detección cuantitativa .
3.1.2 casos de aplicación
Hg ² ⁺ Detección: conjugarse con derivados de rodamina B para formar una sonda fluorescente . En presencia de Hg ² ⁺, la intensidad de fluorescencia se mejora significativamente, con un límite de detección de 0 . 1 nm.
CU ² ⁺ Detección: al hacer clic en la química, está vinculado a los derivados de naftalimida a una sonda fluorescente de relación . La adición de Cu ² ⁺ provoca un cambio rojo en la longitud de onda de emisión de fluorescencia, logrando la detección específica de Cu ² ⁺ .
3.2 Tecnología de detección electroquímica
3.2.1 Principio
A través de la polimerización inducida por ATRP, se forman nanopartículas de polímero conductores . La adsorción de iones metálicos conduce a cambios en las señales electroquímicas (como la corriente y el potencial), logrando la detección cuantitativa .}
3.2.2 casos de aplicación
Pb ² ⁺ Detección: usando esta sustancia como iniciador, la anilina se polimeriza para formar nanopartículas . La adsorción de Pb ² ⁺ reduce significativamente la impedancia electroquímica, con un límite de detección de 0 . 5 nm.
CD ² ⁺ Detección: Introducción del ferroceno en el producto a través de la sustitución nucleofílica para formar una sonda electroquímica . La adición de CD ² ⁺ mejora la corriente del pico redox, logrando la detección sensible de CD ² ⁺ .
3.3 Tecnología de detección colorimétrica
3.3.1 Principio
Introducción de grupos cromogénicos (como el azobenceno y la ftalocianina) a través de la sustitución nucleofílica o hacer clic en la modificación química .
3.3.2 casos de aplicación
Fe ³ ⁺ Detección: acoplarlo con derivados de azobenceno para formar una sonda colorimétrica . La adición de Fe ³ ⁺ provocó que el color de la solución cambiara de amarillo a púrpura, con un límite de detección de 1 μ m .
AG ⁺ Detección: al hacer clic en la química para conectarla con derivados de ftalocianina, se forma un sensor colorimétrico . La adición de Ag ⁺ hace que el color de la solución cambie de azul a verde, logra una detección específica de Ag ⁺ .
Escenarios de aplicación específicos y análisis de casos
4.1 Monitoreo ambiental
4.1.1 Detección de contaminación de metales pesados en cuerpos de agua
Escenarios de aplicación: Detección de Hg ² ⁺ y Pb ² ⁺ en aguas residuales industriales y agua potable .
Solución técnica: basada en una sonda fluorescente de 4- bromometilbifenilo, combinada con un espectrómetro de fluorescencia portátil, para lograr una detección rápida en el sitio .
Indicadores de rendimiento: límite de detección de 0.1-1 nm, tasa de recuperación de 92-105%.
4.1.2 Evaluación de la contaminación de metales pesados del suelo
Escenario de aplicación: Detección de CD ² ⁺ y Cu ² ⁺ en tierra de tierras de cultivo .
Solución técnica: basado en un sensor electroquímico de 4- bromometilbifenilo, combinado con el análisis de lixiviado del suelo, se logra la detección cuantitativa .
Indicadores de rendimiento: límite de detección de 0.5-10 nm, precisión RSD menor o igual a 5%.
4.2 Seguridad alimentaria
4.2.1 Detección de residuos de metales pesados en los alimentos
Escenarios de aplicación: Detección de Hg ² ⁺ en mariscos y CD ² ⁺ en arroz .
Solución técnica: basado en 4- sonda colorimétrica de bromometilbifenilo, combinada con el análisis de imágenes digitales, lograr la detección visual .
Indicadores de rendimiento: límite de detección de 1-10 μ m, precisión de 90-110%.
4.2.2 Detección de migración de metales pesados en materiales de envasado de alimentos
Escenario de aplicación: PB ² ⁺ y CR ³ ⁺ Detección en envases de plástico .
Solución técnica: Basado en 4- película de detección fluorescente de bromometilbifenilo, combinada con experimentos de migración, se logra la detección cuantitativa .
Indicadores de rendimiento: límite de detección de 0.5-5 nm, rango lineal de 0.1-100 nm .
4.3 Ciencias biomédicas
4.3.1 Detección de iones metálicos en muestras biológicas
Escenario de aplicación: detección de Zn ² ⁺ en sangre y ca ² ⁺ en orina .
Solución técnica: Basado en 4- sensor electroquímico de bromometilbifenilo, combinado con chip microfluídico, alcanza la detección automatizada .
Indicadores de rendimiento: límite de detección de 1-10 nm, tasa de recuperación de 95-108%.
4.3.2 Investigación sobre metabolismo de los medicamentos metálicos
Escenario de aplicación: detección de metabolitos de medicamentos contra el cáncer de platino (como cisplatin) .
Solución técnica: según una sonda fluorescente deArsenazo III, combinado con cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), se logra el análisis cuantitativo .
Indicadores de rendimiento: límite de detección de 0.1-1 nm, rango lineal de 0.5-100 nm .
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