[发明专利]一种检测硫化氢的近红外荧光探针的合成及应用

说明书

本发明属于分析化学的荧光探针传感技术领域，涉及一种新型的高选择性、高灵敏度、可视化检测硫化氢的近红外荧光探针的合成方法及应用。所述方法包括将乙酰乙酸乙酯和水杨醛反应得到前驱体，接着加入到N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)和三氯氧磷中，反应得到香豆素衍生物，再与丙二腈及催化剂在室温下反应得到上述荧光探针。该探针制备方法简单，可高选择性高灵敏度地与硫化氢响应，表现为荧光增强，实现可视化检测。

技术领域

本发明属于分析化学的荧光探针传感技术领域，涉及一种高选择性、高灵敏度、近红外、可视化检测硫化氢的荧光探针的合成及应用。

背景技术

随着工农业的生产，硫化氢普遍存在于自然界中，过量的硫化氢对环境的污染极其严重，同时对生物的危害也非常大，可能引起人类各种疾病，如：阿尔茨海默氏症、糖尿病、慢性肝炎、唐氏综合征等。因而，发展一种有效、准确、便捷地检测硫化氢的方法显得尤为重要。

经过人们不断的探索，有许多硫化氢测定的方法被提出并且取得一定的成功。传统的硫化氢测定方法，比如：硫化银比色法；亚甲基蓝比色法；乙酸铅试纸法；库伦滴定法；离子色谱法等，这些方法被广发的应用于硫化氢的测定也取得很的大成功，但是它们其中也存在一些缺陷，如：有些仪器测定操作复杂，成本较贵，另外由于有些含硫化氢的样品液成分越来越复杂，有些比色法无法准确测定硫化氢含量等。克服困难，突破局限，不断的深入研究，一种新型的荧光探针测定硫化氢的方法展现在人们眼前并不断的发展。荧光探针不仅能测定溶液中的硫化氢含量，同时还可应用于生物组织或者细胞中硫化氢的测定，具有十分重要的意义。因此，开发一种高选择性、高灵敏度、近红外、可视化检测硫化氢的荧光探针不仅具有环境监测的重要意义，而且对一些疾病的临床诊断具有十分重要的意义。

本发明涉及一种新型的检测硫化氢的荧光探针。我们通过香豆素衍生物与丙二腈的反应，设计一种新型的荧光探针。该探针在检测硫化氢上展现了其高选择性，高灵敏度，可视化的优点。更值得一提的是该探针是一种可双通道检测的探针，利用不同的波长激发与硫化氢响应后的探针，在可见光区和近红外区域均有较强的荧光，且在近红外区的荧光是探针本身一直存在的荧光，可作为荧光内标。近红外荧光在进行生物组织或细胞检测时对生物机体损伤小。同时，生物组织对近红外区荧光的吸收最少，近红外光可以穿透生物组织的距离大，可以对深层的组织和器官进行探测和成像。因此，该探针具有潜在的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种高选择性、高灵敏度、近红外、可视化检测硫化氢的荧光探针的合成及该探针的应用。

根据本发明，所述通过香豆素衍生物与丙二腈反应制备荧光探针分子的方法，其合成步骤具体包括：(1)乙酰乙酸乙酯和二乙胺基水杨醛溶解在乙醇中，滴加碱性催化剂，搅拌回流7～14小时。停止反应，冷却至室温，过滤得到亮黄色沉淀，用冰无水乙醇洗涤一次。无水乙醇重结晶，得到黄色固体产物7-二乙胺基苯并吡喃酮。(2)在三口烧瓶中，加入DMF溶剂，冷却搅拌至-5～10℃，恒压滴液漏斗缓慢滴加POCl₃，再缓慢加入7-二乙胺基苯并吡喃酮，在-5～10℃下搅拌，然后在70-90℃搅拌，停止搅拌，冷却至室温，将反应液滴加入碎冰中进行深度冷却，用碳酸钠溶液调节pH，过滤得到固体，冰水洗涤，真空干燥，柱层析分离提纯得到黄色的香豆素衍生物；(3)将上述香豆素衍生物与丙二腈溶于无水乙醇中，滴加碱性催化剂，室温搅拌，TLC监测，反应结束，萃取收集，柱层析分离提纯即可得到荧光探针。

与现有技术相比本专利技术具有以下优点：

1.选择性好，常见的离子和类似化合物基本不干扰；

2.灵敏度高，检测限达13.9nM；

3.合成简单，检测方便；

4.近红外可视化，对生物体损伤小，具有潜在应用前景。

附图说明

图1为探针检测硫化氢的500nm处的荧光滴定图