[发明专利]一种荧光探针的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光探针的制备方法及应用。

背景技术

重金属对环境的污染和对生物体的危害日益严重，引起人们广泛的关注，环境和生物体中重金属的检测显得尤为重要。铜是一种广泛存在于环境和生物体中的常见重金属元素，铜已成为重要的环境污染物之一。铜离子在人体中的含量仅低于锌离子和铁离子。它在人体中参与体内的造血作用，酶反应及一些生物氧化还原过程。适量的存在有益于维持机体的正常工作，然而过量会导致威尔森氏症、Menkes综合征、帕金森氏症和肾病等疾病。荧光法因其动态响应范围宽、成本低及易于操作等优点在测定重金属中得到广泛应用。二价铜离子是d⁹结构的顺磁性离子，对荧光具有极强的猝灭作用。已有的Cu²⁺荧光探针通常存在灵敏度低、空间分辨率低且易引起干扰等不足，在实际分析中的应用受到限制。因此，开发高灵敏度和高选择性的Cu²⁺荧光分子探针具有重要意义。

发明内容

本发明是要解决现有Cu²⁺荧光探针存在灵敏度低、空间分辨率低且易引起干扰的问题，而提供一种荧光探针的制备方法及应用。

本发明一种荧光探针的制备方法是按以下步骤进行：

一、化合物A的制备：将焦脱镁叶绿酸-a甲酯溶解于四氢呋喃中，再向其中加入质量分数为10％的NaOH溶液，然后在氮气保护下从室温加热至65℃回流5h～12h后，自然冷却至室温而后，加入二氯甲烷分层，上层为水层，下层为二氯甲烷层，然后向水层中滴加质量分数为2％的盐酸调至pH为5，然后采用二氯甲烷萃取3～5次，浓缩反应液，采用溶剂重结晶，得到化合物A；所述焦脱镁叶绿酸-a甲酯的质量与四氢呋喃的体积比为1mg:(0.1～0.5)mL；所述焦脱镁叶绿酸-a甲酯的质量与质量分数为10％的NaOH溶液的体积比为1mg:(4～8)mL；所述溶剂为二氯甲烷和正己烷的混合物；

二、荧光探针的制备：将步骤一得到的化合物A溶于氯仿中，然后再加入醇胺，在氮气的保护下室温搅拌24h后，浓缩反应液得到粘稠状剩余物，然后将粘稠状剩余物分散到二氯甲烷中，采用去离子水洗涤3～5次，静置分层，上层为水层，下层为二氯甲烷层，下层采用无水硫酸钠干燥，过滤浓缩，得到剩余物，剩余物采用硅胶柱层析分离，得到荧光探针；所述化合物A的质量与氯仿的体积比为1mg:(0.1～0.5)mL；所述化合物A与醇胺的摩尔比为1:1。

本发明所述的荧光探针的制备方法通过如下反应过程实现：

本发明的一种荧光探针的应用是将荧光探针作为探针用于检测水中铜离子。

本发明的优点：本发明以叶绿素为起始原料，经过结构改造，得到了新型二氢卟吩P6酰胺荧光探针。本发明制备的荧光探针在50％乙醇水溶液中可专一性地识别Cu²⁺用裸眼观察到颜色呈现从很淡的土黄色到很显眼的亮蓝色，同时发生荧光猝灭，紫外灯照射颜色由红色变黑，本发明制备的荧光探针对水样中的Cu²⁺响应灵敏，可实现快速实时检测。

附图说明

图1为在常温下向实施例一得到的荧光探针的50％乙醇水溶液中滴加不同浓度的铜离子的吸收光谱，其中各条曲线是沿箭头方向为铜离子浓度由低到高排列；图2为实施例一得到的荧光探针吸收强度变化与铜离子浓度关系线性图；图3为在常温下向实施例一得到的荧光探针的50％乙醇水溶液中滴加不同浓度的铜离子的荧光光谱，其中各条曲线是沿箭头方向为铜离子浓度由低到高排列；图4为实施例一得到的荧光探针荧光强度变化与铜离子浓度关系线性图；图5为实施例一得到的荧光探针加入等摩尔的不同金属离子的相对荧光强度的变化图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式一种荧光探针的制备方法是按以下步骤进行：

一、化合物A的制备：将焦脱镁叶绿酸-a甲酯溶解于四氢呋喃中，再向其中加入质量分数为10％的NaOH溶液，然后在氮气保护下从室温加热至65℃回流5h～12h后，自然冷却至室温而后，加入二氯甲烷分层，上层为水层，下层为二氯甲烷层，然后向水层中滴加质量分数为2％的盐酸调至pH为5，然后采用二氯甲烷萃取3～5次，浓缩反应液，采用溶剂重结晶，得到化合物A；所述焦脱镁叶绿酸-a甲酯的质量与四氢呋喃的体积比为1mg:(0.1～0.5)mL；所述焦脱镁叶绿酸-a甲酯的质量与质量分数为10％的NaOH溶液的体积比为1mg:(4～8)mL；所述溶剂为二氯甲烷和正己烷的混合物，为混合物时按任意比混合；