[发明专利]一种基于络合作用检测Cu+

说明书

一种基于络合作用检测Cu⁺的荧光探针及其应用。本发明提供了一种可视化检测亚铜离子的荧光探针AHP，特别是在特定的环境下用于在无氧环境中快速可视化定量检测亚铜。该探针可以在无氧环境中快速、高选择性地检测Cu⁺。探针中的硫元素与Cu⁺发生金属络合反应，产生光致电子转移(PET)效应。极大地抑制了探针的荧光，实现了亚铜离子的可视化检测。并且探针本身具有较高的量子荧光产率和稳定的化学性质。因此，在空气中可以保持稳定的荧光强度，有利于检测活动的开展和实验结果的准确性。该探针在人体细胞的检测和应用方面具有巨大的潜力，为未来的分析和检测铺平了道路。

技术领域

本发明涉及亚铜离子荧光分析检测技术领域，特别涉及一种在特定的环境下对亚铜离子的线性检测。

背景技术

铜是生命中必不可少的氧化还原活性营养素。在人体内氧运输、呼吸代谢和细胞生长过程中，蛋白质含有其必要的有效催化和结构辅助因子。除了蛋白质中含有的铜离子，新出现的数据表明还存在不稳定的亚铜离子。由于它们的化学不稳定性，它们与低分子量配体的结合相对较弱。然而，亚铜离子在人类活动中起着至关重要的作用。它促进了越来越多的动态过渡金属信号通路，包括神经通讯、气味和脂肪分解。然而，人体内铜比例失衡会导致多种疾病，如癌症、心血管疾病、神经退行性阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病、糖尿病和肥胖症以及遗传门和威尔逊病。

因此，开发一种能够实时监测人体内亚铜离子含量的方法变得越来越重要。越来越多的检测方法被发明出来。荧光灯、生物发光和磁共振成像探针为亚铜离子的目视观察提供了重要方法。然而，这些方法涉及使用仪器量大、携带不便、样品前处理过程复杂、检测成本高，且不能进行亚铜离子的现场检测。因此，设计用于在生理还原条件下测量Cu⁺的荧光探针非常重要。

由于π-π、p-π共轭体系和咪唑化合物在可见光波长范围内的光学效应，这些化合物在荧光探针(F Ma,Sun M,Zhang K,et al.An oxidative cleavage-based ratiometricfluorescent probe for hypochlorous acid detection and imaging[J].RSCADVANCES,2014,4(104):59961-59964.)和有机染料(Tsai M S,Hsu Y C,Lin J T,etal.Organic Dyes Containing 1H-Phenanthro[9,10-d]imidazole Conjugation forSolar Cells[J].Journal of Physical Chemistry C,2007,111(50):18785-18793)等各个领域都有潜在的应用。咪唑环的合成通常需要特定的环境条件。

可见，亚铜离子是人类生命活动必不可少的元素。然而，过量的亚铜会导致人体系统功能失调。为了帮助解释这种不断发展的生物学，我们报告了一种用于检测不稳定Cu(I)的淬灭型荧光探针AHP。

发明内容

本发明的目的是提供一种可视化检测亚铜离子的荧光探针，特别是在特定的环境下用于在无氧环境中快速可视化定量检测亚铜。

本发明的荧光探针分子式为C₁₅H₁₄CuN₂S，结构式(AHP)如下：

本发明的所述荧光探针的制备方法，包括步骤：将N-(4-甲基苄基)-1-(吡啶-2-基)甲胺(MDPA,(4-methylbenzyl)-pyridin-2-ylmethl-amine，sigma-aldrich)和氨水添加到二氯甲烷(DCM)和乙醇混合溶剂中混匀并在冰浴冷却20-40分钟，然后滴加CS₂，滴毕在室温下搅拌8-12小时产生黄色溶液，将溶液在硅胶柱上进行色谱分离，真空干燥即得。所述氨水为常用氨水，浓度一般25-28wt％。冰浴温度-10-0℃为佳。

具体反应式如下：