[发明专利]一种比率型荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种比率型荧光探针及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：a)将三苯基溴基乙烯和3‑甲酰基‑4‑羟基苯硼酸频哪醇酯在甲苯、碳酸钾溶液和四丁基溴化铵存在下进行混合，再加入催化剂进行第一次反应，第一次分离提纯后得到化合物A；所述催化剂为四(三苯基膦)钯(0)；所述化合物A具有式(II)所示结构；b)将步骤a)得到的化合物A和2‑苯并咪唑乙腈在乙醇和哌啶存在下进行第二次反应，第二次分离提纯后得到比率型荧光探针；所述比率型荧光探针具有式(I)所示结构。与现有技术相比，本发明提供的比率型荧光探针能在低浓度光气存在下实现双荧光信号变化，灵敏度和准确性高，同时对光气选择性好、响应迅速且检出限低。

技术领域

本发明涉及环境分析检测技术领域，更具体地说，是涉及一种比率型荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

光气(COCl₂)又被称为碳酰氯，是一种具有强化学反应活性的剧毒气体，早在第二次世界大战期间光气就曾被作为化学武器应用到战争中。同时，光气具有很高的化学反应活性，是一种非常重要的化工原料，在工业生产中发挥着巨大的作用。但是光气是一种极其危险的无色气体，不易察觉其存在，并且低浓度的光气被吸入之后不会马上出现中毒症状，而是经过一段时间的潜伏期才出现症状，严重的会引发肺水肿、窒息、甚至死亡。光气的泄露对环境和人类生命安全造成了很大威胁，因此方便、快速、实时可视监测光气具有重要意义。

截止目前，已有多种方法用于检测光气，包括拉曼光谱法(Pure Appl Chem.,2002,74:2281-2291)、气-质联用(Science,2004:1228-1229)、酶促反应传感(Chem.Soc.Rev.,2007,36:458-470)等。但是这些检测方法大多都需要复杂的处理、操作繁琐、需要昂贵大型仪器设备、耗时较长等，不利于进行实时现场监测。近年来，荧光探针技术得到了广泛的应用，由于其具有灵敏度高、操作简单、抗干扰性好、能实时原位检测等优点，非常适合用来设计光气检测探针。现已有期刊报道了一些有关光气检测的荧光探针，如Dyes and Pigments 2019,163:489–495；Dyes and Pigments 2019,163:483-488；Anal.Chim.Acta.,2018,1029:97-103；J.Mater.Chem.C.,2018,6:10472-10479；Anal.Chem.2017,89:4192-4197；Chem.Commun.,2017,53:9813-9816；Anal.Chem.2017,89:12837-12842；ACS Appl.Mater.Interfaces 2017,9:13920-13927；Chem Commum.,2017,53:1530-1533；ACS Appl.Mater.Interfaces 2016,8:22246-22252；ACS sens.,2016,2:178-182等。

但是，这些荧光探针中有一大部分是单荧光信号输出，会影响检测的准确性，而另外一部分探针存在响应时间太长、灵敏度不够、检出限太高、颜色变化不明显等不足，上述技术问题都严重限制了这些探针的实际应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种比率型荧光探针及其制备方法和应用，本发明提供的比率型荧光探针能在低浓度光气存在下实现双荧光信号变化，灵敏度和准确性高，同时对光气选择性好、响应迅速且检出限低。

本发明提供了一种比率型荧光探针，具有式(I)所示结构：

本发明还提供了一种比率型荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

a)将三苯基溴基乙烯和3-甲酰基-4-羟基苯硼酸频哪醇酯在甲苯、碳酸钾溶液和四丁基溴化铵存在下进行混合，再加入催化剂进行第一次反应，第一次分离提纯后得到化合物A；所述催化剂为四(三苯基膦)钯(0)；

所述化合物A具有式(II)所示结构：