專利名稱:一種熒光素分子探針材料的制備方法與應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及熒光傳感檢測技術中的分子探針合成及檢測方法,尤其是一種具有熒光素母體結構的有機分子探針材料的制備和檢測次氯酸/次氯酸根的方法。
背景技術:
由于傳統工業和電子技術的快速發展,由其產生排放的各種污染離子和氣體對環境和人類身體健康的危害越來越大,因而發展高選擇性化學分子傳感器對這些污染物的監控和檢測尤為重要。熒光檢測技術是使用分子熒光傳感探針對這些污染物進行監控檢測的一種高靈敏、快速響應方法。目前,熒光分析檢測技術已廣泛應用于環境監測、醫藥檢測分析等領域。在過去幾年中,分子熒光檢測技術得到了快速發展,設計合成了用于環境監測和醫藥醫學分析的大量分子熒光探針。次氯酸和次氯酸根是廣泛存在的一種物質,在生命體系中,它們是細胞用來抵御病毒入侵的氧化劑;在日常生活中被廣泛用于漂白和自來水的消毒劑。盡管該類物質存在廣泛的用途,但他們對人類健康和環境也存在嚴重威脅。如果 在人體中存在過量的這類物質時,他們將通過氧化蛋白質、核酸而危害人體健康,導致心血管、神經衰退、動脈粥樣硬化、關節炎和癌癥等疾病。但是,人們對這類物質的生命代謝機制也還遠未搞清楚。因此,發展用于高靈敏、高選擇性檢測痕量次氯酸和次氯酸根的探針對維護人類健康和環境保護是非常必要的。為探索次氯酸和次氯酸根的生物功能和對人體的負面效應,盡管經過人們不懈的努力,在過去幾年中發展用于檢測這類物質的熒光探針任然很少。只有少數幾個探針對這類物質具有選擇性檢測作用。例如,Nagano等發現二氫熒光素和二氫羅丹明對這類物質具有識別功能,但和其它相關氧化劑有交叉響應,選擇的專一性較差,而且探針的合成路線長,合成難度大。馬會民研究員等發現N-苯酰基羅丹明B的肼衍生物可以選擇性的檢測次氯酸根,但探針的工作條件需要強堿性。因此,研究設計具有高選擇性和高靈敏度檢測次氯酸和次氯酸根這類物質的熒光探針也是非常必要的。
發明內容
本發明的目的在于針對上述存在問題,提供一種探針的制備方法簡單易行,對次氯酸和次氯酸根這類物質檢測的選擇性高和靈敏度高的熒光探針的制備方法和檢測方法。本發明的技術方案一種熒光素分子探針材料的制備方法,其步驟如下(I)、將反應物B和反應物C在溶劑無水乙醇中加熱回流,然后蒸出乙醇,(2)、剩余物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑進行柱色譜分離得到探針材料,(3)、進一步用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑重結晶即得到產品熒光素分子探針材料A。在上述步驟中反應物B結構式為
權利要求
1.一種熒光素分子探針材料的制備方法,其步驟如下 (1)、將反應物B和反應物C在溶劑無水乙醇中加熱回流,然后蒸出乙醇, (2)、剩余物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑進行柱色譜分離得到探針材料, (3)、進一步用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑重結晶即得到產品熒光素分子探針材料A; 在上述步驟中 反應物B結構式為
2.根據權利要求I所述的制備方法,所述的結構式中,要排除R1和R2同時為氫的結構式。
3.根據權利要求1、2所述的制備方法,在步驟(I)中 所述反應物的摩爾比B : C為1: 1 10 ;所述反應物B和C的總重量與溶劑無水乙醇的重量比為I : 30 100 ; 所述反應的加熱溫度為油浴溫度100°C ;加熱回流10 15小時,優選12小時。
4.根據權利要求1、2所述的制備方法,在步驟(2)中 所述剩余物進行探針材料柱層析分離純化時需使用固體填料,所使用的固體填料為100-200目的硅膠;溶劑為石油醚和乙酸乙酯,石油醚和乙酸乙酯的體積比為5 3 I。
5.根據權利要求1、4所述的制備方法,在步驟(2)中所述的石油醚的沸點為60-90°C,所述的乙酸乙酯為分析純。
6.根據權利要求1、2所述的制備方法,在步驟(3)中進一步重結晶探針所用溶劑為體積比為I : I的石油醚(沸點為60-90°C)和乙酸乙酯(分析純),探針和溶劑的重量比在 I : 30 50。
7.將權利要求1、2的方法制備的熒光素分子探針材料,用于對次氯酸和次氯酸根一類物質的檢測的方法是將制備的分子探針材料配制成濃度為I X 10_2 5X 10_4摩爾/升的溶液,取適量的探針溶液加到檢測對象中,使探針的濃度保持在1X10_5 1乂10_6摩爾/升,混合均勻之后靜置45分鐘,然后用480 505nm波長的光激化,測定溶液的發射光譜,根據標準曲線確定次氯酸和次氯酸根這類物質的含量。
全文摘要
本發明涉及熒光傳感檢測技術中的熒光素分子探針材料的制備方法及應用。其方法是將反應物B和反應物C在溶劑無水乙醇中加熱回流,然后蒸出乙醇;剩余物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑進行柱色譜分離得到探針材料;進一步用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑重結晶即得到產品。本成品可以用于對次氯酸和次氯酸根一類物質的檢測。該類熒光素分子探針材料的核心為螺環內酰胺結構,在原始狀態下是不發光的,本發明的探針材料選擇性高、檢測的靈敏度高,檢測限可達到2×10-9摩爾/升的數量級;該類探針材料的制備方法簡單易行、成本低;同時,由于這類熒光素分子探針材料具有一定的水溶性,因此可直接在水溶液中進行檢測,且實用的pH值范圍廣,使其應用更加廣泛。
文檔編號C07D491/107GK102827176SQ20121033928
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者許文翰 申請人:天津市亞馬遜科技發展有限公司