[发明专利]8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲化合物在镉离子和锌离子荧光探针中的应用在审
申请号: | 201510682982.1 | 申请日: | 2015-10-21 |
公开(公告)号: | CN105385437A | 公开(公告)日: | 2016-03-09 |
发明(设计)人: | 时蕾;潘峰;刘统信;麻娜娜;张贵生;刘青峰 | 申请(专利权)人: | 河南师范大学 |
主分类号: | C09K11/06 | 分类号: | C09K11/06;C07D215/26;G01N21/64 |
代理公司: | 新乡市平原专利有限责任公司 41107 | 代理人: | 路宽 |
地址: | 453007 河*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 羟基 喹啉 氨基硫脲 化合物 离子 荧光 探针 中的 应用 | ||
技术领域
本发明属于光分析检测技术领域,具体涉及8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲化合物在镉离子和锌离子荧光探针中的应用。
背景技术
金属在生物体内多以离子的形式存在,多种多样的金属离子对生物体内的生命活动起着促进或者阻碍的作用。因此,如何检测环境中和生物体内的金属离子对环境科学、医学和人们的健康等都有非常重要的意义。在现有的各种检测手段中,由于荧光离子化学传感器具有操作简便、灵敏度高和价格低廉等优点,为金属离子的检测提供了一条更好的途径。
锌离子在自然环境中是含量处于第二位的过渡金属离子,Zn2+被认为是在细胞构建以及生理功能调节中扮演着重要角色的离子。另外,在DNA合成、基因表达以及离子通道的研究过程中,Zn2+同样起着重要作用。近年来,开发新型的离子荧光探针用于检测和观察Zn2+在环境学和生物学上的作用已成为人们研究的热点。各种类型的Zn2+荧光化学传感器被设计和合成出来,它们在环境检测和生理检测中起到了越来越多的应用。
镉(Cd)是分布在地球表面的一种天然存在的金属元素,主要是以氧化镉、氯化镉、硫酸镉或硫化物的形式存在于矿物中。土壤、岩石,包括煤矿和无机肥料都含有一定量的镉。由于镉有较大的迁移性,在土壤和农作物中的镉含量相对比较高。镉的吸收比较困难,但是镉的摄入会导致铁或钙的缺乏。镉在体内不代谢转换,它在体内的稳定态是和一些蛋白质中阴离子结合,特别是和巯基的结合常数比较大。目前许多研究表明,即使镉含量较低时也可以导致很多疾病。镉离子对环境的危害已经引起人们的高度重视,我国最近几年突发的重金属污染事故多是镉污染,已经对我国的生态环境和人们的健康造成严重的威胁,因此开发检测环境中和生物体内的镉离子的新途径具有重要的意义和应用价值。
近年来,喹啉衍生物荧光传感器的研究发展迅速,它们己经在细胞内金属离子的定量分析和检测中显示出强大的应用潜力和前景。设计、合成同时具有高选择性和灵敏度、高亲和力、良好膜渗透性和水溶性的喹啉衍生物荧光探针仍将是荧光检测领域研究的热点。
发明内容
本发明的目的在于提供8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲化合物的新用途,即在镉离子和锌离子荧光探针中的应用。
本发明涉及8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲化合物作为镉离子和锌离子荧光探针的应用,其中8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲化合物的化学式为。
本发明所述的8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲化合物的具体合成步骤为:将0.5mmol8-羟基喹啉-7-醛加入反应容器中,再加入5mL水,搅拌混合均匀后加入0.55mmol取代氨基硫脲,然后加入1mLPEG-400作为相转移催化剂,搅拌混合均匀后置于微波反应仪中,设置微波功率600W,控温80℃,搅拌反应直至TLC监控反应完全后得到粗产物,粗产物经抽滤、水洗和真空干燥后得到目标产物8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲化合物,具体合成路线为:
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本发明所述的8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲化合物作为镉离子和锌离子荧光探针的应用,其特征在于8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲化合物作为镉离子荧光探针的具体应用过程为:
(1)在多个10mL的比色管中分别加入1mL4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲溶液,再分别加入0.01mL摩尔浓度为1.0×10-3mol/L的8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲的DMF-H2O溶液,然后分别加入不同浓度的镉离子标准溶液,用去离子水定容至10mL,摇匀后测定各溶液的荧光强度,确定荧光强度与镉离子浓度的定量关系并制作标准曲线;
(2)在10mL的比色管中加入1mL4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲溶液,再加入0.01mL摩尔浓度为1.0×10-3mol/L的8-羟基喹啉-7-醛缩氨基硫脲的DMF-H2O溶液,然后加入待测溶液,用去离子水定容至10mL,摇匀后测定待测溶液的荧光强度,根据荧光强度与镉离子浓度浓度的定量关系确定待测溶液中镉离子的浓度;
所述的4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲溶液的pH=7.0,所述的DMF-H2O溶剂中DMF与H2O的体积比为1:99,所述的荧光强度测定条件为激发狭缝5nm,发射狭缝5nm,激发波长362nm,发射波长468nm。
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