[发明专利]一种罗丹明类双功能荧光探针及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种罗丹明类多功能荧光探针及其应用。

背景技术

铜离子是人体中继铁和锌离子之后第三富集的过渡金属离子。铜元素是动植物体内必需的一种微量元素，大约有二十几种酶的作用需要有铜离子的参与，如细胞色素氧化酶，过氧化物歧化酶，酪氨酸酶，多巴胺β-羟化酶，赖氨酰氧化酶等。但是机体内铜离子含量过高时，高浓度的铜离子会造成细胞受损和坏死，导致脏器功能损伤。汞离子对人体健康和环境具有严重的毒害作用，原因在于汞离子在的持久性、易迁移和高度生物富集性的特点。此外，汞及汞盐在工业中使用广泛，环境中汞的检测就变得尤为重要。因此，开发一种成本低、响应快速的能用于自然环境和生物体系的Cu²⁺和Hg²⁺的检测方法尤为重要。

目前，荧光离子探针技术是金属离子检测的一个有效途径，荧光离子探针的设计合成主要侧重于结构的修饰，尤其是通过离子受体结构单元的改变，来实现离子选择性的调控，但是这种预期的选择性往往难以控制，某些离子受体结构的微小变化也可以对选择性造成较大影响。因此，采用的金属离子荧光识别方法都是针对某一特定的金属离子而设计相应的荧光探针分子，检测离子单一。并且，铜离子以及汞离子具有顺磁性特点，使得很多荧光探针与铜离子或汞离子作用后，通常表现为荧光淬灭，严重影响了检测的灵敏度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有良好的灵敏度、较强的抗干扰能力、可在不同溶剂中分别识别Cu²⁺和Hg²⁺的罗丹明类多功能荧光探针及其应用。

本发明的技术解决方案是：

一种罗丹明类多功能荧光探针，该荧光探针是硫代罗丹明B酰肼的衍生物，具体结构式如下：

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一种罗丹明类多功能荧光探针的应用，所述罗丹明类多功能荧光探针在不同溶剂中分别识别Cu²⁺和Hg²⁺。

一种罗丹明类多功能荧光探针的应用，所述罗丹明类多功能荧光探针识别Cu²⁺的溶剂是H₂O与CH₃CN体积比为1:1的H₂O-CH₃CN溶液。

一种罗丹明类多功能荧光探针的应用，所述罗丹明类多功能荧光探针识别Hg²⁺的溶剂是H₂O与 DMSO体积比为95:5的H₂O-DMSO溶液。

 本发明的有益效果：

（1）该荧光探针具有罗丹明类荧光团，螺内酰胺与Cu²⁺或Hg²⁺作用开环后，由闭环状态的无荧光变为强荧光，实现了对Cu²⁺和Hg²⁺的荧光增强识别，检测灵敏度高。

 （2）该荧光探针对Cu²⁺和Hg²⁺的识别都有优良的选择性，与其它常见金属离子作用荧光信号基本没有变化，抗干扰能力强，具有较好的传感性质，检测限低。

（3）通过调控荧光探针的使用环境来控制选择性，使荧光探针离子实现多功能化，即仅通过改变所应用的溶剂体系，就可以方便的实现对Cu²⁺和Hg²⁺两种不同金属离子的选择性，既可以节约检测费用，又节省了检测时间。

附图说明

图1是本发明荧光探针的¹H NMR谱图；

图2是本发明荧光探针的¹³C NMR谱图；

图3是本发明荧光探针的质谱谱图；

图4是本发明荧光探针对铜离子选择性识别的荧光发射光谱图；

图5是本发明荧光探针在不同浓度铜离子存在下荧光发射光谱变化图；

图6是本发明荧光探针在铜离子及其它金属离子存在下的荧光发射强度变化图；

图7是本发明荧光探针对铜离子的检测限计算图；

图8是本发明荧光探针对汞离子选择性识别的荧光发射光谱图；

图9是本发明荧光探针在不同浓度汞离子存在下荧光发射光谱变化图；

图10是本发明荧光探针在汞离子及其它金属离子存在下的荧光发射强度变化图；

图11是本发明荧光探针对汞离子的检测限计算图。

具体实施方式

实施例1