本发明专利技术中设计合成得到了一种查尔酮键联2，4‑二硝基苯基的“关‑开”型分子荧光探针，并用于近海水域中有毒成分苯硫酚的检测。探针分子本身无荧光，在加入了苯硫酚之后荧光明显增强，发出黄绿色的强荧光。向探针分子probe‑KCN1溶液中加入苯硫酚，其荧光强度增强了40倍。在苯硫酚的浓度在0–10μM时，probe‑KCN1检测体系的荧光强度与苯硫酚的浓度呈现出良好的线性关系，即该探针分子可以应用于海水样本中来检测低浓度条件下的苯硫酚化合物，具有实际的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
查尔酮类荧光探针在检测水溶液中苯硫酚类化合物的应用
本专利技术属于分析
，具体地说，涉及分子荧光探针的设计合成以及对于苯硫酚化合物的识别与响应。该探针分子可以用于实验条件下对苯硫酚化合物的识别，并且可以在海水样本中检测低浓度条件下的苯硫酚化合物，具有实际的应用价值。
技术介绍
苯硫酚是一种有窒息性气味的高毒性无色液体，在医药、农药、化工及高分子材料等领域有着广泛的应用，如制取医用药剂，农药，工业添加剂等。在自然界中，剧毒性的苯硫酚危害着水生生物和动物的生存环境。苯硫酚对鱼类的半致死浓度(LC50)范围为0.01～0.4mM，对小鼠的半致死剂量(LD50)为46.2mg/kg.因此苯硫酚已被美国环境保护局列入最重要的污染物类别(EPAwastecodeP014)中。苯硫酚类化合物的结构通式为(其中R基团可为烷基，氨基，甲氧基，氟，氯等基团)：我国的海洋生态系统复杂，蕴藏了非常庞大数量的海洋资源。沿海地区经济发展较快，在发展中也产生了大量的工业和环境的污水，有大量的污水未经处理或者经过简易的处理就排入到海洋之中，严重的污染了海水，因此导致了严重的海洋污染。因此设计得到一种专一性的并应用于海洋体系中检测有毒的苯硫酚化合物的分子探针具有实际的应用价值。有机荧光染料因其容易获得，价格低廉，多功能性等有优点，在荧光检测中是最常用的。本专利技术涉及“关-开”型查尔酮类荧光探针probe-KCN1的设计合成，在实验条件下以及在海水样本中对低浓度苯硫酚的识别检测。现有的分子探针的报道中，并没有将探针应用于海水样本中检测苯硫酚化合物的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计合成得到一种“关-开”型查尔酮类荧光探针probe-KCN1并应用于海水样本中苯硫酚化合物的识别与检测；本专利技术所得到的“关-开”型查尔酮类荧光探针probe-KCN1是本实验室化学合成所得，其化学结构式如下：本专利技术将上述“关-开”型探针probe-KCN1进行了在实验条件下以及在海水样本中对低浓度苯硫酚化合物的选择性实验。实验结果表明，所述的“关-开”型探针probe-KCN1其本身对于苯硫酚类化合物具有良好的选择性和较高的检测灵敏度等性质，可以用于实际水样(四处近海水域的海水样本)中苯硫酚类化合物的检测。其次，细胞毒性实验中可得知该“关-开”型探针probe-KCN1本身无细胞毒性，用于实际的海水水样中对于水生动植物及水生环境皆无影响。所述的“关-开”型探针probe-KCN1可以作为一种新型的分子探针，用于海水水样中对苯硫酚化合物的检测。本专利技术提供了一种用于海水样本中快速准确检测苯硫酚类有毒物质的方法，具有良好的研究前景。查尔酮类荧光探针在检测水溶液中苯硫酚类化合物的应用所述查尔酮类荧光探针probe-KCN1可以用来识别和检测苯硫酚类化合物，所述苯硫酚类化合物的结构通式如下，其中R基团可为烷基，氨基，甲氧基，氟，氯等基团中的一种、二种、三种、四种或五种，其个数为1-5个。所述探针分子为“关-开”型查尔酮类荧光探针，可以应用于海水样本或海水域中来检测低浓度条件下的苯硫酚化合物。所述探针上可定性或定量检测水溶液中苯硫酚类化合物。检测下限为：0.040μM。：所述探针上可定量检测水溶液中苯硫酚类化合物，苯硫酚类化合物的浓度为0-45μM，荧光强度y与浓度x的线性响应公式为:所述探针上可定量检测水溶液中苯硫酚类化合物，苯硫酚类化合物的浓度为0-10μM,荧光强度y与浓度x的线性响应公式为:y＝226.1377*x+78.4583。所述查尔酮类荧光探针probe-KCN1可以用来识别和检测苯硫酚类化合物，并且具有灵敏度高，选择性好，操作方便以及响应时间短等优点。同时探针分子可以应用于海水样本中来检测低浓度条件下的苯硫酚化合物，具有实际的应用价值。本专利技术具有如下优点：本专利技术实验验证，此次设计合成得到的“关-开”型探针probe-KCN1本身无细胞毒性，不会对水生动植物及水生环境有影响。探针probe-KCN1对于苯硫酚类化合物具有良好的选择性和较高的检测灵敏度等性质，可以用于实际水样(三处近海水域的海水样本)中苯硫酚类化合物的检测，实验方法简便快速准确。附图说明图1探针probe-KCN1结构式。图2为探针分子probe-KCN1的光谱性质。图3为探针分子Probe-KCN1的荧光强度与4-甲氧基苯硫酚浓度的响应曲线。图4为荧光探针probe-KCN1加入各种分析物后荧光强度的变化。图5为探针分子Probe-KCN1对细胞活性的影响。图6为海水中主要阴离子及金属阳离子(模拟海水中浓度)对探针分子probe-KCN1荧光强度的影响。图7为探针分子Probe-KCN1在不同海水样本中的荧光强度随4-甲氧基苯硫酚的浓度变化线性响应曲线。具体实验方式实施例1探针分子probe-KCN1的设计合成往probe-OH(0.5mmol)的二氯甲烷(20ml)溶液中加入Cs2CO3(1mmol)室温搅拌30min,向上述溶液中加入2,4-二硝基氟苯(0.625mmol),室温搅拌过夜，有固体析出。过滤抽干溶剂，用乙酸乙酯：石油醚(V:V＝2:8)重结晶，得到黄色粉末状固体。产率为：85％.Probe-KCN1:1HNMR(500Hz,DMSO-d6)δ9.03(s,1H),8.96(d,J＝2.7Hz,1H),8.77(s,1H),8.49(dd,J＝9.2,2.8Hz,1H),8.37(d,J＝8.9Hz,1H),8.25(d,J＝7.9Hz,2H),8.16(d,J＝15.4Hz,1H),8.08(d,J＝8.7Hz,2H),8.05(d,J＝15.5Hz,1H),7.89(d,J＝2.1Hz,1H),7.73(d,J＝8.6Hz,1H),7.67(d,J＝8.2Hz,1H),7.60(dd,J＝8.9,2.3Hz,1H),7.52(t,J＝7.7Hz,1H),7.40(d,J＝9.2Hz,1H),7.29(t,J＝7.4Hz,1H),4.51(q,J＝6.9Hz,2H),1.35(t,J＝7.1Hz,3H)ppm；13CNMR(125Hz，DMSO-d6)δ188.89(s),154.79(s),154.14(s),146.37(s),142.41(s),141.63(s),140.60(s),140.30(s),136.46(s),135.91(s),133.24(s),130.76(s),130.41(s),130.21(s),128.58(s),127.46(s),126.84(s),126.18(s),125.96(s),123.19(s),122.73(s),122.45(s),121.06(d,J＝12.0Hz),120.06(s),119.11(s),116.74(s),110.11(s),37.71(s),14.27(s)ppm.HRMS(ESI)m/zcalcdforC33H23N3O6([M+]):557.1587,Found558.1662.注：probe-OH由我们实验室自己合成并通过核磁及质谱确认结构。实施例2探针分子probe-KCN1的光谱性质实验方法为：将探针分子probe-KCN1溶解于DMSO中得到5mM的探针母液，4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.查尔酮类荧光探针在检测水溶液中苯硫酚类化合物的应用，其特征在于：所述查尔酮类荧光探针probe‑KCN1具有如下化学结构的如下，
【技术特征摘要】
1.查尔酮类荧光探针在检测水溶液中苯硫酚类化合物的应用，其特征在于：所述查尔酮类荧光探针probe-KCN1具有如下化学结构的如下，2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：所述查尔酮类荧光探针probe-KCN1可以用来识别和检测苯硫酚类化合物，所述苯硫酚类化合物的结构通式如下，其中R基团可为烷基，氨基，甲氧基，氟，氯等基团中的一种、二种、三种、四种或五种，其个数为1-5个。3.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：所述探针分子为“关-开”型查尔酮类荧光探针，可以应用于海水样本或海水域中来检测低浓度条件下的苯硫酚化合物。4.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：所述探针上可定性或定量检测水溶液中苯硫酚类化合...
【专利技术属性】
技术研发人员：史大永，刘华，郭传龙，王立军，郭书举，江波，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37
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