[发明专利]一种比色和荧光双响应型铋离子检测探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种比色和荧光双响应型铋离子检测探针，具有以下化学式组成：本发明还公开了比色和荧光双响应型铋离子检测探针的制备方法，步骤1、将罗丹明6G与乙二胺反应制备罗丹明6G乙二胺中间体；步骤2、将步骤1得到的罗丹明6G乙二胺中间体与均苯四甲酸酐发生双分子胺解反应，得到中心对称的探针分子产物；步骤3、将步骤2得到的探针分子产物经过滤，然后采用有机溶剂重结晶得到淡红色固体探针分子，即比色和荧光双响应型铋离子检测探针，本发明解决了现有技术中Bi³⁺检测技术存在的空白，提供一种具有选择性好、灵敏度高、响应速度快等特点的有机小分子类Bi³⁺比色/荧光探针。

技术领域

本发明属于化学传感技术领域，具体涉及一种比色和荧光双响应型铋离子检测探针，本发明还涉及比色和荧光双响应型铋离子检测探针的制备方法。

背景技术

铋金属化合物具有多样而有趣的生物活性，特别是在治疗消化系统疾病领域已获得实际临床应用。例如：碱式硝酸铋(次硝酸铋)，从中世纪开始已被用于治疗胃肠道不适；碱式水杨酸铋(Pepto-Bismol)被广泛用于治疗腹泻和消化不良；胶体次枸橼酸铋(De-Nol)已成功用于治疗十二指肠溃疡等。此外，铋离子与特殊有机配体形成的配合物，有望在癌症的放疗治疗中获得应用；而掺杂铋离子的单分散NaGdF₄有望应用于CT生物成像之中。

然而，事实证明铋离子(以下采用Bi³⁺)对生物体并非完全无害。Bi³⁺在大脑及肾脏中富集，会导致神经中毒及肾脏损伤。

目前已经报道的Bi³⁺的检测方法多为通用型检测方法：如电感耦合等离子发射光谱法、原子荧光光谱法以及电化学方法等。然而，更为简便、高效、专一的有机小分子类Bi³⁺探针尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种比色和荧光双响应型铋离子检测探针，解决了现有技术中Bi³⁺检测技术存在的空白，提供一种具有选择性好、灵敏度高、响应速度快等特点的有机小分子类Bi³⁺比色/荧光探针。

本发明所采用的第一技术方案是，一种比色和荧光双响应型铋离子检测探针，具有以下结构式：

本发明所采用的第二技术方案是，一种比色和荧光双响应型铋离子检测探针的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将罗丹明6G与乙二胺反应制备罗丹明6G乙二胺中间体；

步骤2、将步骤1得到的罗丹明6G乙二胺中间体与均苯四甲酸酐于有机溶剂中、加热条件下发生双分子胺解反应，合成中心对称的探针分子，反应液经过滤得到粗产物，粗产物采用有机溶剂重结晶得到淡红色探针分子。

本发明第二技术方案的特点还在于，

步骤2中罗丹明6G乙二胺中间体与均苯四甲酸酐的摩尔比为2.0:(0.9～1.1)。

步骤2中罗丹明6G乙二胺中间体与均苯四甲酸酐发生双分子胺解反应时的反应温度为10～100℃。

步骤2中罗丹明6G乙二胺中间体与均苯四甲酸酐发生双分子胺解反应时的加热方法采用微波加热或者常规加热。

步骤2中的有机溶剂为乙腈、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种。

步骤3中重结晶采用溶剂为乙醇、乙腈、二氯甲烷中的一种。