[发明专利]一种测定CN-的比率型荧光探针及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及荧光探针，尤其涉及一种咔唑类测定CN^-的比率型荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

众所周知，氰化物的毒性主要由其在体内释放的CN^-离子而引起，CN^-以极少量就可以对生命体产生极强的毒性。氰化物可通过呼吸道，消化道和皮肤摄入体内，CN^-离子在体内能很快与细胞色素氧化酶中的三价铁离子结合，抑制该酶活性，使组织不能利用氧，当大量吞入或吸入高浓度氰化物时，中毒者随即倒地，意识丧失，瞳孔放大，迅速死亡。吞服氰化物较少者，开始感到咽喉紧缩、强烈恐惧、胸内抑闷、眩晕、呕吐、眼睛凸出，肌肉痉挛、脉搏快而弱，最后因呼吸麻痹而死，前后不过20分钟左右。摄人体内低浓度的氰化物，一部分转化成硫氰酸盐随尿排出体外，一部分逐渐在体内蓄积，久而久之，引起慢性中毒。患者头痛失眠、四肢乏力、容易疲劳、胸部与上腹有压迫感，血压下降。根据世界卫生组织规定，CN^-在饮用水中的最高量不得超过1.9μM，然而，CN^-已经在各种工业过程中被大量的生产和使用，比如合成纤维、树脂、除草剂和提取金子，这同时也导致了环境污染。因此，有效的检测CN^-对于追踪环境污染源是非常有必要的。

近几年来，人们开始关注设计合成对CN^-具有特异性响应的荧光探针，因此许多检测CN^-离子的荧光探针已被合成，但是与现有合成的荧光探针相比，大多存在一些制备方法复杂、原料昂贵、合成探针抗干扰差、响应差、检出限偏高等问题，因此提供一种制备廉价、方便、检测CN^-具有灵敏度高、选择性好、检出限低的荧光探针及其方法具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有荧光探针所存在的制备复杂、原料昂贵等问题，提供一种制备简单、原料廉价的测定CN^-的比率型荧光探针及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种快速、定量检测CN^-的荧光检测方法，而且这种方法检出限低、灵敏度高、选择性好、廉价、方便。以及这种探针还可用于细胞内CN^-的检测。

本发明提供的一种咔唑类测定CN^-的比率型荧光探针，特征在于，它是1-乙基-3,3-二甲基-2-(N-乙基咔唑-3-乙烯基)苯并吲哚碘化物(Probe1)，其结构式为：

本发明提供的一种测定CN^-的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将N-乙基咔唑-3-甲醛和1,1,2-三甲基-3-乙基苯并吲哚碘化物按摩尔比1︰1溶于乙醇中，加热回流反应4h，冷却，过滤，用乙醇洗涤得紫褐色固体即可。其合成路线如下：

本发明提供的一种荧光检测CN^-的方法，其步骤为：

(1)用DMSO体系配制1mM的Probe1荧光探针储备液；

(2)将2mLDMSO和20μL荧光探针Probe1储备液加入荧光比色皿中，在荧光分光光度仪上检测，随着待测样的加入，440nm处的荧光强度逐渐增强，595nm处的荧光强度逐渐减弱；

(3)用蒸馏水配制1×10^-4M的CN^-溶液，将2mLDMSO体系和20μL荧光探针Probe1储备液加入荧光比色皿中，每次加入5μLCN^-进行荧光滴定实验，共加40μL。以CN^-浓度为横坐标，以相对荧光强度I_440nm/I_595nm为纵坐标绘制图，得到CN^-浓度的工作曲线，线性回归方程为：I_440nm/I_595nm＝28.8c–16.9，c的单位为10^-6M。通过线性拟合得到Probe1最佳线性响应CN^-的范围为：1μM–2μM,线性相关系数为R²＝0.9902。

稳定性实验证明Probe1荧光探针对CN^-的测定具有良好的光稳定性。

经实验验证，其它阴离子不干扰体系对CN^-的测定。

本发明的探针具有很好的细胞膜穿透性，可用于细胞内CN^-的检测。