專利名稱:一種熒光素分子探針材料的制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熒光傳感檢測技術(shù)中的分子探針合成及檢測方法,尤其是一種具有熒光素母體結(jié)構(gòu)的有機(jī)分子探針材料的制備和檢測次氯酸/次氯酸根的方法。
背景技術(shù):
由于傳統(tǒng)工業(yè)和電子技術(shù)的快速發(fā)展,由其產(chǎn)生排放的各種污染離子和氣體對環(huán)境和人類身體健康的危害越來越大,因而發(fā)展高選擇性化學(xué)分子傳感器對這些污染物的監(jiān)控和檢測尤為重要。熒光檢測技術(shù)是使用分子熒光傳感探針對這些污染物進(jìn)行監(jiān)控檢測的一種高靈敏、快速響應(yīng)方法。目前,熒光分析檢測技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)藥檢測分析等領(lǐng)域。在過去幾年中,分子熒光檢測技術(shù)得到了快速發(fā)展,設(shè)計(jì)合成了用于環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)藥醫(yī)學(xué)分析的大量分子熒光探針。次氯酸和次氯酸根是廣泛存在的一種物質(zhì),在生命體系中,它們是細(xì)胞用來抵御病毒入侵的氧化劑;在日常生活中被廣泛用于漂白和自來水的消毒劑。盡管該類物質(zhì)存在廣泛的用途,但他們對人類健康和環(huán)境也存在嚴(yán)重威脅。如果 在人體中存在過量的這類物質(zhì)時,他們將通過氧化蛋白質(zhì)、核酸而危害人體健康,導(dǎo)致心血管、神經(jīng)衰退、動脈粥樣硬化、關(guān)節(jié)炎和癌癥等疾病。但是,人們對這類物質(zhì)的生命代謝機(jī)制也還遠(yuǎn)未搞清楚。因此,發(fā)展用于高靈敏、高選擇性檢測痕量次氯酸和次氯酸根的探針對維護(hù)人類健康和環(huán)境保護(hù)是非常必要的。為探索次氯酸和次氯酸根的生物功能和對人體的負(fù)面效應(yīng),盡管經(jīng)過人們不懈的努力,在過去幾年中發(fā)展用于檢測這類物質(zhì)的熒光探針任然很少。只有少數(shù)幾個探針對這類物質(zhì)具有選擇性檢測作用。例如,Nagano等發(fā)現(xiàn)二氫熒光素和二氫羅丹明對這類物質(zhì)具有識別功能,但和其它相關(guān)氧化劑有交叉響應(yīng),選擇的專一性較差,而且探針的合成路線長,合成難度大。馬會民研究員等發(fā)現(xiàn)N-苯?;_丹明B的肼衍生物可以選擇性的檢測次氯酸根,但探針的工作條件需要強(qiáng)堿性。因此,研究設(shè)計(jì)具有高選擇性和高靈敏度檢測次氯酸和次氯酸根這類物質(zhì)的熒光探針也是非常必要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題,提供一種探針的制備方法簡單易行,對次氯酸和次氯酸根這類物質(zhì)檢測的選擇性高和靈敏度高的熒光探針的制備方法和檢測方法。本發(fā)明的技術(shù)方案一種熒光素分子探針材料的制備方法,其步驟如下(I)、將反應(yīng)物B和反應(yīng)物C在溶劑無水乙醇中加熱回流,然后蒸出乙醇,(2)、剩余物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑進(jìn)行柱色譜分離得到探針材料,(3)、進(jìn)一步用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑重結(jié)晶即得到產(chǎn)品熒光素分子探針材料A。在上述步驟中反應(yīng)物B結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種熒光素分子探針材料的制備方法,其步驟如下 (1)、將反應(yīng)物B和反應(yīng)物C在溶劑無水乙醇中加熱回流,然后蒸出乙醇, (2)、剩余物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑進(jìn)行柱色譜分離得到探針材料, (3)、進(jìn)一步用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑重結(jié)晶即得到產(chǎn)品熒光素分子探針材料A; 在上述步驟中 反應(yīng)物B結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法,所述的結(jié)構(gòu)式中,要排除R1和R2同時為氫的結(jié)構(gòu)式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的制備方法,在步驟(I)中 所述反應(yīng)物的摩爾比B : C為1: 1 10 ;所述反應(yīng)物B和C的總重量與溶劑無水乙醇的重量比為I : 30 100 ; 所述反應(yīng)的加熱溫度為油浴溫度100°C ;加熱回流10 15小時,優(yōu)選12小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的制備方法,在步驟(2)中 所述剩余物進(jìn)行探針材料柱層析分離純化時需使用固體填料,所使用的固體填料為100-200目的硅膠;溶劑為石油醚和乙酸乙酯,石油醚和乙酸乙酯的體積比為5 3 I。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的制備方法,在步驟(2)中所述的石油醚的沸點(diǎn)為60-90°C,所述的乙酸乙酯為分析純。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的制備方法,在步驟(3)中進(jìn)一步重結(jié)晶探針?biāo)萌軇轶w積比為I : I的石油醚(沸點(diǎn)為60-90°C)和乙酸乙酯(分析純),探針和溶劑的重量比在 I : 30 50。
7.將權(quán)利要求1、2的方法制備的熒光素分子探針材料,用于對次氯酸和次氯酸根一類物質(zhì)的檢測的方法是將制備的分子探針材料配制成濃度為I X 10_2 5X 10_4摩爾/升的溶液,取適量的探針溶液加到檢測對象中,使探針的濃度保持在1X10_5 1乂10_6摩爾/升,混合均勻之后靜置45分鐘,然后用480 505nm波長的光激化,測定溶液的發(fā)射光譜,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線確定次氯酸和次氯酸根這類物質(zhì)的含量。
全文摘要
本發(fā)明涉及熒光傳感檢測技術(shù)中的熒光素分子探針材料的制備方法及應(yīng)用。其方法是將反應(yīng)物B和反應(yīng)物C在溶劑無水乙醇中加熱回流,然后蒸出乙醇;剩余物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑進(jìn)行柱色譜分離得到探針材料;進(jìn)一步用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑重結(jié)晶即得到產(chǎn)品。本成品可以用于對次氯酸和次氯酸根一類物質(zhì)的檢測。該類熒光素分子探針材料的核心為螺環(huán)內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu),在原始狀態(tài)下是不發(fā)光的,本發(fā)明的探針材料選擇性高、檢測的靈敏度高,檢測限可達(dá)到2×10-9摩爾/升的數(shù)量級;該類探針材料的制備方法簡單易行、成本低;同時,由于這類熒光素分子探針材料具有一定的水溶性,因此可直接在水溶液中進(jìn)行檢測,且實(shí)用的pH值范圍廣,使其應(yīng)用更加廣泛。
文檔編號C07D491/107GK102827176SQ20121033928
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者許文翰 申請人:天津市亞馬遜科技發(fā)展有限公司