[发明专利]一种基于聚集诱导发光机理可快速检测锌离子的荧光探针及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于聚集诱导发光机理可快速检测锌离子的荧光探针及其制备方法与应用。本发明的探针化合物为2,2',2'',2'''‑(((((2‑(4'‑(2,2‑二氰基乙烯基)‑[1,1'‑联苯]‑4‑基)‑2‑苯乙烯‑1,1‑二基)双(4,1‑亚苯基))双(氧基))双(丙烷‑3,1‑二基))双(氮杂三亚甲基))四乙酸，其突出特点是：由疏水的四苯基乙烯基部分作为红色荧光基团和亲水的两个亚氨基二乙酸作为识别基团，能实现对锌离子的荧光检测。该探针化合物能够避免传统探针分子高浓度聚集导致荧光猝灭的影响。本发明的红色荧光探针可用于化学、生物和环境等样品中锌离子的快速定量分析。

技术领域

本发明涉及荧光探针化合物领域，具体涉及一种基于聚集诱导发光机理可快速检测锌离子的荧光探针及其制备方法与应用。

背景技术

近年来,重金属元素污染对人类生存环境的威胁已引起广泛的关注，其中锌离子Zn²⁺是自然界分布较为广泛的重金属元素。研究表明，过量的Zn²⁺富集往往会对周围的环境导致极大的危害，例如过量的锌会使土壤失去活性，细菌数目减少，土壤中的微生物作用减弱，造成土地营养缺失。此外，Zn²⁺还与环境中植物的生长有着密切的关系，Zn²⁺既可以作为酶的金属成分，也可以作为酶在结构功能及调节等方面的辅助因子，是植物体内核酸、蛋白质、光合作用和呼吸作用所必需的微量元素，例如含锌污水灌溉小麦会导致小麦出苗不齐、植株矮小、叶片萎黄等。锌也是人体必需的微量元素之一，对于维持人体的正常发育，以及新陈代谢起到关键作用。科学研究表明，锌离子是组成300多种生物酶活性催化中心的重要金属离子，它具有调控大量离子通道的能力，能够参与神经传导。因此，锌失衡与各种神经系统疾病有关，包括阿尔茨海默病和肌萎缩性脊髓侧索硬化症等。同时，锌失衡也会对机体产生重大的影响，当人体处于缺锌的状态，会影响人体的生长发育、组织再生、性器官的发育以及会加剧胰岛素的分解，使血液中胰岛素含量降低，从而诱发糖尿病；当人体内锌含量过高时，会降低人体的免疫力，诱发人体的铜缺乏。因此，快速精确的识别和检测Zn²⁺，可以帮助我们研究Zn²⁺在环境和生物体内的生化过程中起的作用，能够对化学、生物学、临床医学和农学等领域具有重要的意义。