[发明专利]基于中氮茚-氰基呋喃半花菁的比率型亚硫酸根离子荧光探针

说明书

本发明公开了一种中氮茚哌嗪氰基呋喃半花菁类的比率型亚硫酸根荧光分子探针，其中化学结构如式（1）所示。本发明的比率型荧光探针在乙醇/水（体积比3:7）溶液中对亚硫酸根离子有着明显的荧光强度的改变，灵敏度高，响应迅速，有着广阔的应用前景。

背景技术

在众多的阴离子中，亚硫酸根离子得到人们广泛的重视。不仅仅是因为在工业生产中大量的二氧化硫的排放引起酸雨的形成给环境带来很大的破坏，更重要的是因为随着人们对食品安全要求的提高，对亚硫酸的含量要求也渐渐提高。亚硫酸盐作为一种食品添加剂，常常用于食物或酒水中来阻止氧化、细菌发酵。而且在制药和造纸工业中也有大量是应用。过量的亚硫酸盐对人体是有害的，容易引起过敏和哮喘等疾病。 因此寻找一种有效的检测方法是一箱非常有意义的工作。

目前用于检测亚硫酸盐的方法有很多种，比如分光光度法、磷光光度法、化学发光法、离子选择性电机法以及受到广泛关注的荧光检测法。荧光检测法针对上述几种方法而言操作简单，不需要进行复杂的样品预处理，选择性好。所以运用荧光探针方法来检测亚硫酸根离子是目前使用最为广泛的一种方法。

发明内容

荧光检测法目前大多为单峰显示，受到环境影响比较大，会降低检测的准确性，同时灵敏度也较低，对于一些含量较低的检测结果不理想。为了解决上述问题本发明提供了一种新型的基于FRET形式的能量传递的比率型荧光探针。。

本发明设计的方案如下：一种中氮茚取代的氰基呋喃半花菁的比率型荧光探针，用于检测亚硫酸根离子，其化学结构式如下式（1）所示：

（1）

本发明主要是提供一种检测亚硫酸根离子的比率型荧光探针分子，即中氮茚取代的氰基呋喃半花菁的比率型荧光探针的应用，即式（1）化合物在乙醇/水溶液中（体积比3:7）对亚硫酸根离子有着独特的荧光选择性。

本发明还包括中氮茚取代的氰基呋喃半花菁的荧光探针分子的合成方法，在乙醇溶液中，将2-乙酰基-中氮茚-7-甲酸与2-（4-（4-（哌嗪基）苯乙烯基）-5,5-二甲基呋喃基）丙二腈，按照1:1.1摩尔比的投料比例，加热回流12h，得到由中氮茚取代的氰基呋喃半花菁的比率型荧光探针。

得到式（1）化合物。

配置式（1）化合物的乙醇/水（体积比3:7）溶液，分别加入10当量的NaCl、MgCl·6H₂O、Zn(CH₃COO)₂、FeCl₃·6H₂O、CuCl₂、F^-，Br^-，I^-，HCO^3-，NO^3-，ClO^-，SO₄^2-，SCN^-，S₂O₃^2-，S^2-，Cys，Hcy，GSH，HSO^3-，SO₃^2- 的水溶液，通过荧光光谱测试来研究对不同离子的选择性，观察荧光发射光谱的强度变化：本发明所述的 类的荧光探针分子即式（1）化合物对亚硫酸根有独特的荧光选择性，如图1所示。逐渐加入亚硫酸根离子至10当量后，化合物1在464nm处荧光明显增强，在638nm处荧光明显减弱，如图2所示。因此，分子荧光探针即式（1）化合物作为检测亚硫酸根离子的荧光探针具有较为明显的现象。