[发明专利]一种可逆检测次氯酸根和硫化氢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可逆检测次氯酸根和硫化氢的方法，具体涉及一类选择性、高灵敏、可逆检测次氯酸根和硫化氢及其氧化还原循环的发光检测方法及其应用。 

背景技术

次氯酸根离子广泛应用在人们的日常生活中，例如家用消毒剂和漂白剂等。同时，次氯酸根离子也是生物体内的一种重要活性氧物种。在髓过氧化物酶(MPO)的催化下，过氧化氢和氯离子发生反应，产生次氯酸。正常情况下，生物体内次氯酸根离子的量维持在一个平衡标准水平上，但是当体内髓过氧化物酶的量发生变异后，生物体内次氯酸根离子的量就会失衡，从而诱发各种疾病的产生。例如：心血管疾病（S.Sugiyama,Y.Okada,G.K.Sukhova,R.Virmani,J.W.Heinecke,P.Libby,Am.J.Pathol.2001,158,879–891;S.Sugiyama,K.Kugiyama,M.Aikawa,S.Nakamura,H.Ogawa,P.Libby,Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol.2004,24,1309–1314）、神经元退变(Y.W.Yap,M.Whiteman,N.S.Cheung,Cell.Signalling2007,19,219–228.)、关节炎(M.J.Steinbeck,L.J.Nesti,P.F.Sharkey,J.Parvizi,J.Orthop.Res.2007,25,1128–1135.)，甚至可能诱发癌症等(S.A.Weitzman,L.I.Gordon,Blood1990,76,655–663.)。因此寻找快速、灵敏、专一检测次氯酸根离子的方法，近年来在医学、生物学、生物化学和环境化学等相关领域引起了高度重视。 

在生物体及细胞内存在各种各样的信号途径，由于气体信号分子具有可连续产生、传播迅速、快速弥散等特点，引起了人们的广泛关注。自从20世纪90年代以来，人们逐渐认识到硫化氢是存在于生物体内的一种新型的内源性气体信号分子（H.Kimura,Y.Nagai,K.Umemura and Y.Kimura,Antioxid.Redox Signaling,2005,7,795；B.Predmore,D.Lefer and G.Gojon,Antioxid.Redox Signaling,2012,17,119.）。该气体可以通过酶的催化作用，在生物体内的很多器官中产生。尽管硫化氢的代谢途径仍然不是很清楚，但是近年来越来越多的研究结果证实，H₂S在自发性高血压、慢性阻塞性肺气肿、脓毒血症或出血性休克、阿尔茨海默病、胃黏膜损伤以及肝硬化等多种疾病的产生过程中发挥着非常重要的病理生理学效应（Geng B.Yang J.Qi Y H2S generated by heart in rat and effects on cardiac function2004(02）.Geng B.Chang L.Pan CS Endogenous hydrogen sulfide regulation of myocardial injury induced by isoproterenol2004(03）。因此迫切需要 寻找到能够灵敏检测体内硫化氢含量的检测方法，实现对硫化氢的有效监控。 

目前，关于检测次氯酸根（Lin Yuan,Weiying Lin,Jizeng Song,Yueting Yang.,Chem.Commun.2011,47,12691–12693;Zhangrong Lou,Peng Li,Qiang Pan,Keli Han.,Chem.Commun.,2013,49,2445-2447）和硫化氢（H.Peng,Y.Cheng,C.Dai,A.King,B.Predmore,D.Lefer,B.Wang,Angew.Chem.,Int.Ed.,2011,50,9672;Y.Qian,J.Karpus,O.Kabil,S.Zhang,H.Zhu,R.Banerjee,J.Zhao and C.He,Nat.Commun.,2012,2,495）的荧光探针都分别已有相关报道。鉴于次氯酸根和硫化氢可以在生物体内共存，研究具有可逆氧化还原活性，既能够被次氯酸根氧化，又能够被硫化氢还原的荧光探针分子，从而实现对次氯酸根和硫化氢及其氧化还原循环的选择性、高灵敏、循环、可逆检测，开发新型荧光探针分子及其应用方法，具有十分重要的理论和实用价值。 

总结发现，现有报道中都是采用有机化合物作为荧光探针，而大部分有机化合物的缺点就是氧化还原稳定性差，无法实现可逆、循环检测。 

发明内容