[发明专利]一种具有AIE效应的BODIPY类荧光分子及对钯离子的检测方法

说明书

本发明涉及聚集诱导发光效应和荧光探针技术领域，具体涉及一种具有AIE效应的BODIPY类荧光分子(I)及其用于对钯离子的检测方法，本发明通过简单的合成手段获得一种BODIPY类荧光染料，该类分子表现出良好的聚集诱导发光效应，能作为检测钯离子的高灵敏性荧光探针。本发明能解决现有钯离子荧光检测技术中荧光探针识别能力差和荧光猝灭的技术问题。

技术领域

本发明涉及聚集诱导发光效应和荧光探针领域，具体涉及一种具有AIE效应的BODIPY类荧光探针分子及其用于对钯离子的检测方法，所述方法可在水溶液中快速高效检测钯离子。

背景技术

现有技术下公开了由于荧光分析手段具有高的灵敏度、可视化强、操作便利、可以实时检测细胞及生物体等优点，已被广泛应用于离子、自由基、分子、多肽、酶，甚至还包括温度、pH等的识别。荧光传感器已作为常用工具广泛用于分子生物学、医学诊断、环境科学及化学等领域。

有研究报道(2001年唐本忠院士课题组首先发现)聚集诱导发光效应(AIE)是相对于传统的荧光生色团在高浓度下荧光会减弱甚至不发光现象，这类聚合物在聚集状态或固体薄膜下发光大大增强，这种由聚集所导致发光增强效应叫做“聚集诱导发光效应”；这种反常的发光行为引起了国内外广大科研工作者的极大兴趣，关于AIE的机理及应用研究也越来越深入，具有AIE效应的发光材料在有机电致发光器件，化学传感器，生物荧光探针等领域已经表现出广阔的应用前景。

氟硼二吡咯甲川(BODIPY)类染料是近二十几年发展起来，并受到广泛重视的一种较新的荧光染料。BODIPY类荧光染料拥有优越的光学性质、高的荧光量子产率、较高的摩尔消光系数、荧光光谱峰宽较窄、光谱性质非常稳定并且基本不受溶剂极性和pH值的影响，该类染料已在生物化学荧光分析领域得到了广泛的应用。近几年，具有AIE效应的BODIPY类染料已有少量报道(Chem.-Eur.J.2016，22，736；Chem.-Eur.J.2015，21，12996；Chem.Sci.2014，5，751等)。

钯是在科学研究和材料科学领域广泛使用的贵金属，例如药物的发现和发展、有机催化反应，燃料电池等；钯在制药行业的频繁使用甚至会导致有机废物在最终的医药产品的大量积累；钯离子可以与含巯基的氨基酸，蛋白质(酪蛋白、丝素蛋白和多种酶)，DNA或其他大分子物质(如维生素B6)结合，从而可能会破坏各种细胞过程；欧洲药品评价署建议每人每天最大摄入量钯应小于1.5-15μg，规定其在药物的检测限为5-10ppm；因此，业内认为，有必要开发方便、有效的方法来检测各种样品中的钯。现有的检测钯离子荧光探针往往由于其水溶性较差，响应速度慢，而限制了其实际应用。基于AIE效应的BODIPY类荧光分子检测钯离子的探针尚未曾见有报道，因此，设计开发具有实用价值的、优异光学特性的新型AIE效应的BODIPY类荧光染料具有十分重要的意义。

基于现有技术的现状，本申请的发明人拟提供一种具有AIE效应的BODIPY类荧光探针分子及其用于对钯离子的检测方法。

发明内容：

本发明的目的是基于现有技术的现状，提供一种具有AIE效应的BODIPY类荧光探针分子及其用于对钯离子的检测方法。

本发明所述的BODIPY类荧光分子显示出良好的聚集发光性质，可用于荧光成像和制备新的荧光探针；该荧光分子的水溶液可以高选择性、高灵敏度，不受其他离子干扰，检出限低至ppb级别，检测成本低和操作便捷的检测钯离子。所述方法可以克服在钯离子荧光检测领域遇到的检测时间长、操作复杂且检测不灵敏等问题。

本发明的目的通过下述技术方案施现：

一种具有AIE效应的BODIPY类荧光分子，具有如下骨架结构(I)：

其中：取代基R₁为以下两种取代基中的一种：