專利名稱：具有比率熒光信號的共軛聚電解質及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明屬分析化學、高分子合成和化學生物傳感技術領域，尤其是涉及ー種具有比率熒光信號的共軛聚電解質及其制備方法與應用。
背景技術：
共軛聚合物也稱“離域電子聚合物”，其主要結構特征是存在長程π電子共軛體系。共軛聚合物的特殊結構，使其具有許多特異的光電性能。相對于傳統的脂溶性共軛聚合物，共軛聚電解質一方面把傳統共軛聚合物的光電性質優勢(如摩爾吸光系數大、熒光量子產率高以及熒光信號放大效應等)和電解質的水溶性特點結合起來，具有檢測簡便、靈敏度高、響應快和適用范圍廣等特點，可用于水等環境友好溶劑以及生命體系中的傳感研究；另一方面，正、負電荷的存在也為傳感器的設計提供了一種有效的作用手段，可以進一歩提高帶有相反電荷猝滅劑檢測的靈敏度。近年來，共軛 聚電解質已被廣泛用于蛋白質、DNA、糖類等生物分子以及水環境中金屬離子的檢測。但由于單波長的熒光信號除了對被檢測物有響應外，還可能同時受到激發光的強度、光漂白、探針的濃度、微環境和檢測效率等眾多可變或難以定量的因素的干擾，這就大大降低了檢測的靈敏度和準確度，限制了它們在生物體等復雜環境中應用。比率熒光傳感技術是利用兩個不同波長的熒光強度比率來進行測定的，可以有效地消除單波長熒光干擾因素的影響，提高檢測的靈敏度和準確度，也有效地提高了動態響應的范圍。比率型熒光探針的傳感機理主要是分子內電荷轉移(ICT)和熒光共振能量轉移(FRET)等。FRET探針是以供體生色團的激發波長激發時誘發受體生色團發出熒光。供體和受體的發射光譜能夠很好地區分，還可以有效地消除ICT熒光探針中多重激發及光譜重疊對準確性的影響，具有靈敏度高、適用范圍廣、受環境因素干擾少等特點，因此，在復雜體系中低含量組分的分析檢測方面得到了廣泛應用。但實現FRET，供體和受體不僅需要滿足一定的距離、方向、光譜重疊等要求，而且供-受體之間的相互作用也會受外界條件及微環境的干擾，影響其穩定性和熒光共振能量轉移的效率。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供ー種抗干擾能力強，靈敏度高，選擇性好，適用范圍廣的具有比率熒光信號的共軛聚電解質及其制備方法與應用。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是
本發明之具有比率熒光信號的共軛聚電解質，其特征在干包含兩種以上滿足熒光共振能量轉移供體和受體關系的生色團，所述生色團通過η —電子共軛相關聯，結構式為結構式I或結構式II
權利要求
1.一種具有比率熒光信號的共軛聚電解質，其特征在于包含兩種以上滿足熒光共振能量轉移供體和受體關系的生色團，所述生色團通過H —電子共軛相關聯，結構式為結構式I或結構式II
2.根據權利要求I所述的具有比率熒光信號的共軛聚電解質，其特征在于所述熒光單體BI為2，7-二碘-9，9-二(6’-(隊N, N,-三甲基銨基)-己基)芴、1，4-二碘-2，5-二丙氧基磺酸鈉-苯、4，7- 二溴苯并[c] [I, 2，5]噻二唑、4，7-雙(2-溴-5-噻吩基)-2，I, 3-苯并噻二唑中的一種或幾種；所述熒光單體Β2為1，4-二乙炔基苯、1，3-二乙炔基苯、2，6-二乙炔基吡啶、2，5- 二乙炔基吡啶、2，7- 二乙炔基-9，9- 二(6，- (N, N, N,-三甲基銨基)-己基)芴、1，4- 二乙炔基-2，5- 二丙氧基磺酸鈉-苯中的一種或幾種；所述式(I )中熒光單體A為I-溴花、I-溴萘、I-溴蒽或8-溴-2-(2-(乙二胺)乙基)-IH-苯并[2, I, 9-DEF]異喹啉-1，3 (2Η) - 二酮；所述式(II )中熒光單體A為1，6- 二溴芘、9，10- 二溴蒽或2，6- 二溴萘。
3.—種權利要求I所述的具有比率熒光信號的共軛聚電解質的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (O混合溶劑的配制及處理按水的體積N，N- 二甲基甲酰胺的體積二異丙胺的體積=(I. 8 2. 2) : (2. 8 3. 2) : I的比例配制混合溶劑，然后向混合溶劑中通氮氣5 15分鐘，以除去混合溶劑中的氧； (2)在三口燒瓶中，先加入等物質的量的熒光單體BI和熒光單體Β2，再加入四三苯基磷鈀與碘化亞銅復合催化劑，在氮氣氛圍下，按混合溶劑的體積熒光單體BI的物質的量= (10 20):O. I的比例向三口燒瓶中加入混合溶劑，在45 65°C反應I 10小時，生成共軛聚電解質B ;再向反應液中加入式(I )中的熒光單體A，所述熒光單體A加入的量相當于共軛聚電解質B物質的量的2/rTlO/n，n為共軛聚電解質B的聚合度，繼續反應10 30小時，得到由結構式(I )表示的共軛聚電解質； 由結構式(II)表示的共軛聚電解質的制備方法與由結構式(I )表示的共軛聚電解質的制備方法，區別在于在三口燒瓶中，同時加入等物質的量的熒光單體BI、熒光單體B2和式(II)中的熒光單體A，然后加入四三苯基磷鈀與碘化亞銅復合催化劑，在氮氣氛圍下，按混合溶劑的體積熒光單體BI的物質的量=(10 20) :0. I的比例向三口燒瓶中加入混合溶劑，在45 65°C反應10 30小時； (3)離心待步驟(2)的反應液冷卻至室溫后，在7000 8000r/min的轉速下離心5 10 min ； (4)沉淀取離心后的上層溶液，按上層溶液的體積丙酮與乙醚的混合溶液的體積=1 (8 14)的比例，將上層溶液加入丙酮與乙醚的混合溶液中，在轉速800 1000r/min下攪拌20-40分鐘，至出現暗棕色沉淀物，靜置0. 5-1. 5小時，去除上層清液，取下層濁液在7000 8000 r/min 下離心 5 IOmin ； (5)純化按步驟(4)所得固體的質量甲醇的體積=1:(10 15)的比例將固體重新溶解，然后重復步驟(4)，得暗棕色沉淀物。
4.根據權利要求3所述的具有比率熒光信號的共軛聚電解質的方法，其特征在于步驟(2)，所述復合催化劑，四三苯基磷鈀的物質的量碘化亞銅物質的量=1: (0.9-1. 1)，所述復合催化劑用量相當于熒光單體BI的物質的量的5 10%。
5.根據權利要求3或4所述的具有比率熒光信號的共軛聚電解質的方法，其特征在于步驟(4)，所述丙酮與乙醚的混合溶液，丙酮的體積乙醚的體積=(70 80) :50。
6.根據權利要求5所述的具有比率熒光信號的共軛聚電解質的方法，其特征在于步驟(4)，所述丙酮與乙醚的混合溶液，丙酮的體積乙醚的體積=75:50。
7.根據權利要求I所述的具有比率熒光信號的共軛聚電解質在化學生物傳感方面的應用。
全文摘要
具有比率熒光信號的共軛聚電解質及其制備方法與應用，所述共軛聚電解質包含兩種以上滿足熒光共振能量轉移供體和受體關系的生色團，所述生色團通過π－電子共軛相關聯。本發明還包括所述具有比率熒光信號的共軛聚電解質的制備方法與應用。本發明之具有比率熒光信號的共軛聚電解質，具有比率熒光信號和共軛聚電解質的優點，抗干擾能力強，靈敏度高，選擇性好，適用范圍廣。
文檔編號C09K11/06GK102660000SQ201210106820
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者何曉曉, 張友玉, 李莎, 肖毅, 黃紅梅 申請人:湖南師范大學