[发明专利]一种增强型偶氮Salen席夫碱荧光探针、其合成及其应用

说明书

本发明公开了一种增强型偶氮Salen席夫碱荧光探针、其合成及其应用，属于荧光探针技术领域。本发明荧光探针的化学式为C₃₉H₃₄N₈O₇，结构式为：本发明的荧光探针对Al³⁺有良好的选择性、线性关系良好，灵敏度高、荧光响应强、检测限低、成本低，可广泛应用于检测环境中的Al³⁺离子。其能提供多一倍的配位点，更容易与Al³⁺配位，形成具有多个配位点的双核配合物，配位后分子平面刚性增强，使Schiff碱氮原子的光诱导电子转移效应得到抑制，产生强烈的螯合型荧光增强效应。且合成方法简单，收率高，反应条件容易控制。

技术领域

本发明涉及荧光探针技术领域，特别涉及一种增强型偶氮Salen席夫碱荧光探针、其合成及其应用。

背景技术

铝是地壳中含量最丰富的金属元素，在大多数生物组织中以离子形式存在。铝在生活中是一种用途极广的金属，但同时又是一种对人类健康危害极大的金属元素之一。对于一些维持人体生理活动的必需元素，如镁，钙，铁等，由于铝元素具有跟它们相似的原子半径和相似的价态，在生物过程中铝离子能够作为一种竞争性抑制剂，从而影响人体正常生理活动。随着环境污染的加剧，特别是酸雨量的增加，土壤和水体中的Al³⁺浓度逐渐增加，对土壤和水生生物的生长有很强的抑制作用，甚至造成大量生物因营养匮乏而死亡。研究表明：人体经常摄入过量的铝，可导致贫血、铝相关性骨骼疾病、脑病、肌肉病变、阿尔兹海默症等。世界卫生组织规定，人体每天摄入Al³⁺的量在3～10mg左右，且每周摄入量应根据个人体重不超过2mg/kg。

目前，已报道的测量Al³⁺含量的方法有邻苯二酚紫外分光光度法、氟电极法、以及EDTA滴定法等。传统的检测Al³⁺含量的邻苯二酚紫外分光光度法，在使用过程中存在操作繁琐、曲线斜率变化大，方法受试剂纯度影响大等不足，而其他两种方法也存在反应时间过长，操作不便等缺点，因而建立一种灵敏而准确的选择性测定Al³⁺的方法，具有极为重要的现实意义。

荧光探针法具有操作简便、灵敏度高、选择性好、实时性、肉眼可测、成本较低的优点，在食品药品、生命科学和环境检测方面得到了广泛应用。在诸多荧光探针中，席夫碱荧光探针因其对Al³⁺的特异性响应、抗干扰能力强，线性范围宽、灵敏度高等诸多优点，已广泛应用于Al³⁺的选择性识别和检测。

因此开发一种对Al³⁺检测灵敏度更高、稳定性更强、选择性更高的席夫碱荧光探针具有重要意义。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，开发一种高灵敏度的Al³⁺荧光探针，本发明提供了一种增强型偶氮Salen席夫碱荧光探针、其合成及其应用。

本发明的技术方案为：

一种增强型偶氮Salen席夫碱荧光探针，其化学式为C₃₉H₃₄N₈O₇，其结构式为：

所述增强型偶氮Salen席夫碱荧光探针的合成方法，包括步骤：

1)合成中间产物：3,4-二甲氧基苯胺、浓盐酸、亚硝酸钠水溶液于低温下充分反应；再将2-羟基-1-萘甲醛的醇溶液滴加到上述溶液中，充分搅拌，加碳酸钠调pH至6.5～9，静置，抽滤得黄色固体粉末；

2)合成荧光探针：将合成的黄色固体和碳酸二酰肼溶解于有机溶剂中，加入催化剂，室温下搅拌反应4～24h，得到橙黄色固体，重结晶得到增强型偶氮Salen席夫碱荧光探针。

增强型偶氮Salen席夫碱荧光探针的合成路线如下：