[0039] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040] 实施例1：
[0041] 一种用于铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针，所述介孔硅荧光探针是负载季铵盐和水杨醛席夫碱的SBA‑15介孔硅材料；
[0042] 其结构如下：
[0043]
[0044] 其中，通式的用铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针。
[0045] 一种用于铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针，其制备方法包括以下步骤：
[0046] a、在氮气气氛下，将4.0g去除了模板的SBA‑15分散在100mL 的有机溶剂中，并添加N,N‑二乙基‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷，硅氧烷偶联剂用量为有机溶剂体积的3％，将悬浮液在氮气氛下回流12h；离心收集产物，用甲醇充分洗涤并在室温下真空干燥，得到干燥白色产物 SBA‑DATMS，以上合成步骤反应式表达如下；
[0047]
[0048] b、在氮气保护的条件下，称取4.0g步骤a所得的SBA‑DATMS 然后加入在50mL有机溶剂中进行充分分散，然后在冰浴中搅拌将悬浮液缓慢滴加到含有5‑氯甲基水杨醛的50mL乙腈溶液中，5‑氯甲基水杨醛的用量与所述偶联剂修饰的介孔硅材料SBA‑DATMS质量比为 1:1，滴加完毕后，在室温下搅拌48h，离心收集产物，用丙酮洗涤两次，再用甲醇洗涤两次，并在室温下真空干燥，得到干燥的浅白色产物SBA‑CSA，以上合成步骤反应式表达如下；
[0049]
[0050] c、在氮气保护的条件下，将步骤b中的4.0g的SBA‑CSA分散在 80mL的有机溶剂中，然后将悬浮液滴加到含有2‑氨基苯酚的50mL乙醇溶液，2‑氨基苯酚的用量所述SBA‑CSA的质量比为1:1，并在室温下搅拌24h，离心收集产物，用甲醇充分洗涤，并在室温下真空干燥，得到介孔硅荧光探针SBA‑AP，以上合成步骤反应式表达如下。
[0051]
[0052] 步骤a中有机溶剂为无水甲苯、无水乙醇、无水丙酮和无水甲醇。
[0053] 步骤b和c中的有机溶剂为乙醇、丙酮、甲醇、四氢呋喃和乙腈。
[0054] 实施例2：
[0055] 一种用于铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针，所述介孔硅荧光探针是负载季铵盐和水杨醛席夫碱的SBA‑15介孔硅材料；
[0056] 其结构如下：
[0057]
[0058] 其中，通式的用铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针。
[0059] 一种用于铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针，其制备方法包括以下步骤：
[0060] a、在氮气气氛下，将4.0g去除了模板的SBA‑15分散在100mL 的有机溶剂中，并添加N,N‑二乙基‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷，硅氧烷偶联剂用量为有机溶剂体积的2％，将悬浮液在氮气氛下回流48h；离心收集产物，用甲醇充分洗涤并在室温下真空干燥，得到干燥白色产物 SBA‑DATMS，以上合成步骤反应式表达如下；
[0061]
[0062] b、在氮气保护的条件下，称取4.0g步骤a所得的SBA‑DATMS 然后加入在50mL有机溶剂中进行充分分散，然后在冰浴中搅拌将悬浮液缓慢滴加到含有5‑氯甲基水杨醛的50mL乙腈溶液中，5‑氯甲基水杨醛的用量与所述偶联剂修饰的介孔硅材料SBA‑DATMS质量比为 1:0.5，滴加完毕后，在室温下搅拌12h，离心收集产物，用丙酮洗涤两次，再用甲醇洗涤两次，并在室温下真空干燥，得到干燥的浅白色产物SBA‑CSA，以上合成步骤反应式表达如下；
[0063]
[0064] c、在氮气保护的条件下，将步骤b中的4.0g的SBA‑CSA分散在 80mL的有机溶剂中，然后将悬浮液滴加到含有2‑氨基苯酚的50mL乙醇溶液，2‑氨基苯酚的用量所述SBA‑CSA的质量比为1:2，并在室温下搅拌8h，离心收集产物，用甲醇充分洗涤，并在室温下真空干燥，得到介孔硅荧光探针SBA‑AP，以上合成步骤反应式表达如下。
[0065]
[0066] 步骤a中有机溶剂为无水甲苯和无水乙醇。
[0067] 步骤b和c中的有机溶剂为乙醇和丙酮。
[0068] 实施例3：
[0069] 一种用于铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针，所述介孔硅荧光探针是负载季铵盐和水杨醛席夫碱的SBA‑15介孔硅材料；
[0070] 其结构如下：
[0071]
[0072] 其中，通式的用铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针。
[0073] 一种用于铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针，其制备方法包括以下步骤：
[0074] a、在氮气气氛下，将4.0g去除了模板的SBA‑15分散在100mL 的有机溶剂中，并添加N,N‑二乙基‑3‑氨丙基三甲氧基硅，硅氧烷偶联剂用量为有机溶剂体积的2％，将悬浮液在氮气氛下回流6h；离心收集产物，用甲醇充分洗涤并在室温下真空干燥，得到干燥白色产物SBA‑DATMS，以上合成步骤反应式表达如下；
[0075]
[0076] b、在氮气保护的条件下，称取4.0g步骤a所得的SBA‑DATMS 然后加入在50mL有机溶剂中进行充分分散，然后在冰浴中搅拌将悬浮液缓慢滴加到含有5‑氯甲基水杨醛的50mL乙腈溶液中，5‑氯甲基水杨醛的用量与所述偶联剂修饰的介孔硅材料SBA‑DATMS质量比为 1:0.5，滴加完毕后，在室温下搅拌24h，离心收集产物，用丙酮洗涤两次，再用甲醇洗涤两次，并在室温下真空干燥，得到干燥的浅白色产物SBA‑CSA，以上合成步骤反应式表达如下；
[0077]
[0078] c、在氮气保护的条件下，将步骤b中的4.0g的SBA‑CSA分散在 80mL的有机溶剂中，然后将悬浮液滴加到含有2‑氨基苯酚的50mL乙醇溶液，2‑氨基苯酚的用量所述SBA‑CSA的质量比为1:0.5，并在室温下搅拌8h，离心收集产物，用甲醇充分洗涤，并在室温下真空干燥，得到介孔硅荧光探针SBA‑AP，以上合成步骤反应式表达如下。
[0079]
[0080] 步骤a中有机溶剂为无水甲苯、无水乙醇、无水丙酮、无水甲醇和无水四氢呋喃。
[0081] 步骤b和c中的有机溶剂为乙腈。
[0082] 实施例4：
[0083] 一种用于铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针，所述介孔硅荧光探针是负载季铵盐和水杨醛席夫碱的SBA‑15介孔硅材料；
[0084] 其结构如下：
[0085]
[0086] 其中，通式的用铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针。
[0087] 一种用于铜离子检测和分离的介孔硅荧光探针，其制备方法包括以下步骤：
[0088] a、在氮气气氛下，将4.0g去除了模板的SBA‑15分散在100mL 的有机溶剂中，并添加N,N‑二乙基‑3‑氨丙基三甲氧基硅，硅氧烷偶联剂用量为有机溶剂体积的6％，将悬浮液在氮气氛下回流32h；离心收集产物，用甲醇充分洗涤并在室温下真空干燥，得到干燥白色产物 SBA‑DATMS，以上合成步骤反应式表达如下；
[0089]
[0090] b、在氮气保护的条件下，称取4.0g步骤a所得的SBA‑DATMS 然后加入在50mL有机溶剂中进行充分分散，然后在冰浴中搅拌将悬浮液缓慢滴加到含有5‑氯甲基水杨醛的50mL乙腈溶液中，5‑氯甲基水杨醛的用量与所述偶联剂修饰的介孔硅材料SBA‑DATMS质量比为 1:1.5，滴加完毕后，在室温下搅拌30h，离心收集产物，用丙酮洗涤两次，再用甲醇洗涤两次，并在室温下真空干燥，得到干燥的浅白色产物SBA‑CSA，以上合成步骤反应式表达如下；
[0091]
[0092] c、在氮气保护的条件下，将步骤b中的4.0g的SBA‑CSA分散在 80mL的有机溶剂中，然后将悬浮液滴加到含有2‑氨基苯酚的50mL乙醇溶液，2‑氨基苯酚的用量所述SBA‑CSA的质量比为1:2，并在室温下搅拌16h，离心收集产物，用甲醇充分洗涤，并在室温下真空干燥，得到介孔硅荧光探针SBA‑AP，以上合成步骤反应式表达如下。
[0093]
[0094] 步骤a中有机溶剂为无水甲苯、无水乙醇、无水丙酮和无水甲醇。
[0095] 步骤b和c中的有机溶剂为乙醇和丙酮。
[0096] 具体检测
[0097] 1.将实施例1的SBA‑AP与原始SBA‑15相比(图1所示)，在 SBA‑DATMS红外光谱中观–1察到1468和1390cm 处的峰，这些峰均归因于硅烷偶联剂引起的C‑H键的弯曲振动。此外，在–1
2973和2939cm 附近观测到的宽带属于C‑H键的拉伸振动。用5‑氯甲基水杨醛进行季胺化–1
后，SBA‑CSA红外光谱中1659cm 附近的出现了新峰，这是由于引入的醛基的伸缩振动所致。
–1 –1
当SBA‑15与氨基苯酚反应时，在 1659cm 处的峰消失了，同时在1642cm 处出现了新的尖峰，这是由于形成的亚胺键的拉伸振动，从这些结果可以得出结论，水杨醛席夫碱配体已经接枝在材料的表面上。
[0098] 2.实施例1的材料进行热重分析，结果如图2所示，当实验温度最终达到800℃时，原始SBA‑15，SBA‑DATMS，SBA‑CSA和SBA‑AP 的重量损失分别为1.18、15.04、24.78和31.13％，所有样品的这些热变化的顺序表明材料成功的合成。
[0099] 3.通过扫描电镜和透射电镜表征实施例1所得介孔硅荧光探针 SBA‑AP的形貌，如图3所示，扫描电镜图像显示材料呈现棒状，透射电镜图像显示出材料有良好的有序孔道结构，表明材料具有良好的稳定性，经过多步化学修饰，依然能保持有序完整的形貌。
[0100] 4.介孔硅荧光探针的构建：
[0101] 将2.0mL不同浓度(0至8mg/L)的铜离子溶液添加到2.0mL实施例1所制的SBA‑AP储备悬浮液(0.5mg/L)中，超声振荡分散。最后，将悬浮液转移到石英比色皿中，以记录在369nm激发波长下的荧光发射光谱，见图4，可以看出随着铜离子浓度的提高，荧光强度逐渐减弱。将荧光强度与离子浓度的关系根据Lineweaver‑Burk方程作图，见图5，并计算线性范围和回归方程，Lineweaver‑Burk方程可以用下式表示：
[0102] (F0‑F)‑1＝F0‑1+KD(F0[Q])‑1
[0103] 其中F0和F分别是无铜离子存在和有铜离子存在时的荧光强度， [Q]定义了离子–1 –1加入时的浓度，KD是解离常数。当将(F0–F) 与[Q] 作图时，在0.05～4mg/L铜离子浓度范围
2
内能观察到良好的线性，且线性相关系数R为0.9957。
[0104] 5.介孔硅荧光探针的选择性：
[0105] 将2.0mL浓度为4mg/L干扰离子溶液添加到2.0mL实施例1所制的SBA‑AP储备悬浮液(0.5mg/L)中，超声振荡分散。最后，将悬浮液转移到石英比色皿中，以记录在369nm激发波长下的荧光发射光谱，见图4。此外，配制4mg/L干扰离子和4mg/L铜离子的混合溶液，并重复以上测试。可以看出，其他干扰金属离子均不能使悬浮液在492nm 的荧光强度产生明显的变化，探针SBA‑AP对铜离子的识别具有很的好的抗干扰能力。
[0106] 6.介孔硅荧光探针的对铜离子的提取和富集
[0107] 将0.04g实施例1所制的SBA‑AP加入到40.0mL铜离子溶液中，在25℃以150rpm摇动。吸附后，将悬浮液用0.22μm注射器式过滤器过滤，并通过原子吸收光谱仪测定滤液的铜离子浓度。图7所示，铜离子的平衡吸附量随着初始铜离子浓度的增加而增加。当初始铜离子浓度为200mg/L时，介孔硅荧光探针对铜离子的吸附容量为31.0mg/g。以上结果证明，介孔硅荧光探针具有一定的离子提取和富集能力。
[0108] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0109] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
