[发明专利]一种吡唑啉类亚硫酸根荧光探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于特异性识别亚硫酸根的荧光探针及其制备方法。该探针可以选择性地与亚硫酸根作用，释放出强荧光物质。运用其对亚硫酸根的荧光响应可以实现亚硫酸根的定性检测。该探针可经化学合成获得，合成工艺简单易行，并且检测方法操作简单、灵敏度高、选择性好，使得该类探针在生物领域具有实际的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于吡唑啉类结构的亚硫酸根荧光探针的制备及其对亚硫酸根的选择性荧光检测，属于有机小分子荧光探针领域。

背景技术

亚硫酸根和亚硫酸氢根的无机盐通常用作添加剂，加入亚硫酸(氢)盐添加剂可以防止褐变和氧化反应造成的变质，同时可以抑制细菌生长，保证产的质量。它们也被于食品的加工和储存中，控制酶促反应。但是在使用亚硫酸盐时很容易有过量的残留。工业中生产亚硫酸盐纤维素时会产生含有这种无机盐的废水，由于其还原性，大量进入水中会影响水环境中的氧含量。

过量的亚硫酸(氢)盐不仅会污染环境也会对人体产生损害。一些人在接触高浓度的亚硫酸(氢)盐后会出现哮喘和过敏反应，有时甚至会有生命危险。因此需要严格控制亚硫酸(氢)盐的残留量。有规定食品和饮料中的亚硫酸(氢)盐含量不能超过0.05mg/kg。同时，由于亚硫酸根离子在生物学上具有重要的调控功能，这就使得对亚硫酸根离子的检测具有重要意义。针对它们的检测方法已经有很多报道，如碘量滴定法检测法，基于电化学检测体系的方法，ICP原子发射光谱和高效液相色谱联合检测，还原酶检测法等。虽然这些方法也有优点，如灵敏，检测限低等。但是在检测时往往需要对样品进行复杂的前处理，步骤比较杂。与其他检测技术相比，荧光探针检测法具有操作简单、高灵敏度、高选择性的优点，已经受到广泛关注。

发明内容

一种基于吡唑啉结构的亚硫酸根荧光探针，其结构如下，

该探针的制备方法如下：

第一步：以化合物2为原料，在三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺作用下，合成化合物3。反应时间为2～5小时，再用碱中和，碱选用氨水、碳酸氢钠或氢氧化钠。反应方程式：

第二步：以化合物3、化合物4为原料，在乙醇中合成探针1。其中化合物3与化合物4的摩尔比为1:1～1:1.5，反应时间为3～10小时。反应方程式：

本发明的亚硫酸根荧光探针具有以下显著优点：(1)具有新颖的结构；(2)可以对亚硫酸根特异性识别；(3)该制备方法原料易得，产品易于分离、纯化。

附图说明

图1为本发明中化合物2的核磁氢谱。

图2为本发明中化合物2的核磁碳谱。

图3为本发明中探针1的核磁氢谱。

图4为本发明中探针1的核磁碳谱。

图5为向探针1的溶液中加入不同分析物后的荧光光谱变化。

具体实施方式

亚硫酸根荧光探针1的合成：