[发明专利]一种Ho3+检测试剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种Ho³⁺的检测试剂及其合成方法和应用，所述试剂为2‑丁基‑6‑羟基‑1,3‑二氧代‑2,3‑二氢‑1H‑苯并[d]异喹啉‑5‑甲醛。试剂合成：以4‑溴‑1，8‑萘二甲酸酐和正丁胺为原料制得N‑正丁基‑4‑溴‑1，8‑萘二甲酸酐；加入甲醇钠并以五水硫酸铜作催化剂制得N‑正丁基‑4‑甲氧基‑1，8‑萘二甲酸酐；和氢碘酸反应制得N‑正丁基‑4‑羟基‑1，8‑萘二甲酸酐；最后加入环六亚甲基四胺在三氟乙酸中回流制得2‑丁基‑6‑羟基‑1,3‑二氧代‑2,3‑二氢‑1H‑苯并[d]异喹啉‑5‑甲醛。检测Ho³⁺的方法：在含有2‑丁基‑6‑羟基‑1,3‑二氧代‑2,3‑二氢‑1H‑苯并[d]异喹啉‑5‑甲醛的pH为7.4的HEPES溶液中，通过荧光分光光度计定量测定Ho³⁺的含量。该检测方法由于是比率型荧光探针，灵敏度高，抗干扰，检测过程简单、快速，检测结果准确。

技术领域

本发明涉及Ho³⁺检测技术，具体涉及Ho³⁺检测试剂2-丁基-6-羟基-1,3-二氧代-2,3-二氢 -1H-苯并[d]异喹啉-5-甲醛及其合成方法，以及该检测试剂用于溶液样品中和细胞中Ho³⁺的检测。

背景技术

钬离子盐能促进新陈代谢，但是如果吸入、口服或注射大量的钬离子盐，可造成生物体的严重损伤。据报道,钬离子能抑制小鼠的骨髓细胞的增殖,引起氧化应激和抗氧化酶活性降低,导致细胞活性氧化物的异常产生和累积。除此之外,从遗传毒性来说，钬离子能诱发染色体畸变和DNA损伤。彗星试验表明,钬离子引起的DNA链断裂的程度具有时间和剂量依赖性, 由此可以看出钬离子充当着染色体毒剂的作用,它被认为是一个潜在的致癌物催化剂。因此，检测生物体系中钬离子的浓度具有重要意义。

目前已报道的用于检测钬离子的检测方法有中子活化分析、ICP-MS、ICP-AES、同位素稀释质谱法等。然而这些检测方法不能实现在线检测和无损检测，而荧光检测可以实现这一特性，它具有高灵敏度，高选择性，非损伤性，实时检测，快速响应，检测限低等特点。可是，荧光检测会受到许多因素的影响，比如光转换，受体浓度和环境作用，这些都不利于半定量检测。相反，比率型荧光检测由于能够实现双发射以及信号分配，克服了这一系列的缺点，更加优于荧光检测。

在本发明中，设计合成了2-丁基-6-羟基-1,3-二氧代-2,3-二氢-1H-苯并[d]异喹啉-5- 甲醛的化合物，通过钬离子和化合物中羟基和醛基的配位作用前后荧光强度的变化，实现Ho³⁺的检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种Ho³⁺检测试剂及其合成方法，以及将该检测试剂用于溶液样品中和细胞中Ho³⁺的检测，该检测试剂检测过程抗干扰能力强，检测限低，操作方便。

本发明提供的一种Ho³⁺检测试剂，是2-丁基-6-羟基-1,3-二氧代-2,3-二氢-1H-苯并[d] 异喹啉-5-甲醛，英文名： 2-butyl-6-hydroxy-1,3-dioxo-2,3-dihydro-1H-benzo[de]isoquinoline-5-carbaldehyde，结构式为：

2-丁基-6-羟基-1,3-二氧代-2,3-二氢-1H-苯并[d]异喹啉-5-甲醛的合成方法，步骤为：

1)4-溴-1，8-萘二甲酸酐和正丁胺按照摩尔比1：1完全溶解在乙醇中回流；反应完成后，旋干，干燥，二氯甲烷过柱，得到浅黄色固体N-正丁基-4-溴-1，8-萘二甲酸酐；

2)N-正丁基-4-溴-1，8-萘二甲酸酐和甲醇钠按摩尔比1：1溶解在甲醇溶液中，并以五水硫酸铜作催化剂回流；反应完成后，旋干，加入盐酸使之结晶析出，然后二氯甲烷过柱，得到白色固体N-正丁基-4-甲氧基-1，8-萘二甲酸酐；