[发明专利]一种连续性检测Cu2+

说明书

本发明属于荧光探针领域，涉及一种苝酰亚胺荧光探针的制备和应用，特别是指Cu²⁺和多巴胺连续性检测的荧光探针及其制备方法和应用。化学结构式为：。本发明的苝酰亚胺荧光探针（PDI‑CMA）能够快速检测Cu²⁺，是一类turn‑off型荧光探针。Cu²⁺的检出限为4.006×10^‑7 mol L^‑1。有意义的是，在PDI‑MA‑Cu²⁺的体系中加入多巴胺（DA），PDI‑MA的荧光又可以恢复，可以对多巴胺进行快速检测，又是一类turn‑on型荧光探针。多巴胺的检出限是4.49×10^‑7 mol L^‑1。这种连续性检测荧光探针具有良好的市场应用前景。

技术领域

本发明属于荧光探针领域，涉及一种新型苝酰亚胺荧光探针，特别是指一种连续性检测Cu²⁺和多巴胺的荧光探针PDI-CMA及其制备方法和应用。

背景技术

在生命所必需的微量元素中，Cu²⁺离子对体内许多酶具有抑制作用，使细胞膜受损，严重时会引起胃肠黏膜溃疡、溶血、肝坏死、肾损害，甚至发生低血压、休克死亡。因此，实现对Cu²⁺离子的快速简便且灵敏检测具有现实意义。

多巴胺（DA）是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质。多巴胺系统调节障碍涉及帕金森病、Tourette综合症、精神分裂症、注意力缺陷多动综合征和垂体肿瘤的发生等。因此，研究快速、灵敏、高选择性的多巴胺测定方法，对于生命科学、生物药物及临床检验等具有重要意义。多巴胺测定方法主要是电化学法，但是样品的前处理复杂，制约了其实用性。

荧光探针利用荧光性能可以对金属离子和小分子进行检测，具有方便可操作、较高选择性和灵敏性等优点，而且不需要借助昂贵的仪器，非常适用于实时或原位检测。

苝酰亚胺（PDI）衍生物具有良好的光热和化学稳定性、较高的荧光量子产率、较大的斯托克斯位移以及易修饰性等优点，能够作为优良的荧光探针发色团。苝酰亚胺化合物在荧光探针中的应用进展中提到了，苝酰亚胺化合物作为荧光探针在Cu²⁺、Cd²⁺、Fe³⁺、Hg²⁺等金属离子的检测，以及在ATP、PPi、UTP和UDP等生物分子的检测中的应用；专利CN201611022214.4 公开了双芘修饰苝酰亚胺衍生物荧光探针可实现对非金属蛋白中的胃蛋白酶(PS)、牛血清蛋白(BSA)、卵清蛋白(O-egg)和β-乳球蛋白(BLG)的区分识别，以及金属蛋白中的铁蛋白(Ferr)、肌红蛋白(Myo)、血红蛋白(Hb)和细胞色素c(Cyt-c)的区分识别；专利CN201911191586.3公开了苝酰亚胺衍生物及制备方法及制备ATP荧光探针的用途，该探针可以选择性地快速地检测ATP；可知现有的苝酰亚胺化合物主要用于单独检测一种或一类物质的应用，并不能实现同时检测两种性质差异很大的物质；本申请在实验研究中设计的基于苝酰亚胺的新型荧光探针是连续检测Cu²⁺和多巴胺的一种策略，当与Cu²⁺响应后苝酰亚胺荧光猝灭，继续与多巴胺响应后苝酰亚胺荧光明显增强。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种连续性检测Cu²⁺和多巴胺的荧光探针PDI-CMA及其制备方法和应用，该探针可实现连续性检测Cu²⁺和多巴胺，具有应用前景。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种连续性检测Cu²⁺和多巴胺的荧光探针PDI-CMA，其结构式为：

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所述的连续性检测Cu²⁺和多巴胺的荧光探针PDI-CMA的制备方法，步骤如下：