[发明专利]一种小分子探针H4

说明书

本发明公开了一种小分子探针H₄L及其制备方法和应用，该探针母体为水杨醛和3,3'‑二氨基联苯胺基团，该小分子探针可实现紫外和荧光精确检测镓离子，可以用于检测溶液、活细胞以及斑马鱼中外源性的镓离子，本发明合成方法简单，操作方便，不需要苛刻的条件，而且合成产率和纯度都很高，因此在镓离子检测方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及荧光成像分子探针领域，尤其是涉及一种利用荧光成像技术检测镓离子的探针，具体涉及一种分子探针的制备方法和应用。

背景技术

在目前为止所设计的分析方法中，荧光成像是检测离子的重要方法。然而，这种方法对样品的要求和工作环境上都有一定的局限性。此外，大多数探针的选择性和灵敏度都存在一定的限制，开发一种高选择性和灵敏性的探针是一种技术的挑战。为了深入了解深层荧光成像的相关信息，开发金属荧光成像成为了一种选择。但是，由于荧光强度大小存在差异，使得荧光成像的最大成像效果不是很理想，这种成像效果难以满足对生物体内进行观察的效果。例如，过量的金属离子也可能导致一些副作用，在少量的金属离子存在下，通过荧光成像难以检测到金属离子。因此，开发高灵敏度和高选择性的小分子探针来检测金属离子仍然是一个艰巨的挑战。

目前，基于荧光探针的金属离子检测技术正在成为一种重要研究方法。近几年报道了很多小分子探针对不同的金属离子选择性识别，尤其是锌离子、铜离子、铁离子以及汞离子等，尽管如此多的金属离子探针被报道，但是目前对于镓离子识别的探针报道很少，而且该类探针对镓离子识别能力和选择性都不是很理想，鉴于此，探究一种新的镓离子识别的探针具有深远的意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高选择性和高灵敏度的镓离子识别荧光探针。

为实现上述目的，本发明提供一种小分子探针H₄L，所述分子探针分子式为C₄₀H₃₀N₄O₄，其结构式为：

本发明还提供上述小分子探针H₄L的制备方法，具体包括如下步骤：

1)制备小分子探针H₄L：将水杨醛和3，3’-二氨基联苯胺溶解在乙醇溶液中，并在室温下搅拌，得到淡黄色透明液体的混合液一；

2)小分子探针粗产物的制备：将上述混合液一加热至353K回流反应，冷却过滤，干燥得到橙色固体粉末；

3)小分子探针H₄L的纯化：上述橙色固体粉末溶解在DMF中，然后加热搅拌过滤，滤液缓慢挥发数天后得到红色晶体。

作为本发明的进一步改进，所述水杨醛和3，3’-二氨基联苯胺的摩尔比为 2-6∶1。

作为本发明的进一步改进，所述乙醇与水杨醛和3，3’-二氨基联苯胺混合物的质量比为5-10∶1。

作为本发明的进一步改进，所述步骤三中的橙色固体粉与DMF的质量比为 1∶10-20。

本发明还提供上述小分子探针H4L检测、识别环境中或生物样品中镓离子的应用。

作为本发明的一种应用方式，用紫外分光光度法，通过紫外分光光度法，在 225-550nm的波长范围内测定镓离子溶液的吸光度；在365nm的最大吸收波长下识别环境中或生物样品中镓离子。

作为本发明的一种应用方式，通过荧光分光光度法，以350nm为激发波长，在400-650nm的波长范围内测定镓离子溶液的吸光度；在500nm的最大吸收波长下识别环境中或生物样品中镓离子。

作为本发明的一种应用范围，所述小分子探针H₄L利用荧光成像检测正常细胞和癌细胞中外源性的镓离子的应用。