本发明专利技术涉及荧光增强型硫化氢荧光探针，具体为一种基于黄酮衍生物的荧光增强型硫化氢荧光探针。将黄酮衍生物和2,4-二硝基氟苯直接反应，经过柱层析分析得到探针纯品。本发明专利技术所述的探针分子最大吸收波长在460nm，1.5mMCTAB水溶液中溶解性较好，光学性能稳定；探针分子随硫化氢的加入，吸收波长由460nm蓝移到450nm，荧光光谱在612nm处强度不断增强，最大增强96倍。本发明专利技术克服了现有荧光探针对硫化氢的响应缓慢，检测线高，检测波长在可见光区的不足。本发明专利技术所述的探针分子灵敏度较高，光学性能稳定，合成产率较高，对硫化氢识别能力强，响应速度快，响应范围为0-50μM，检测限分别为0.09μM，检测范围宽，检测下限低，使得该类型探针在生物化学，环境科学等领域具有实际的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是化学分析检测
，具体涉及一种荧光增强检测硫化氢荧光探针的制备方法以及该荧光探针在检测硫化氢方面的应用。
技术介绍
硫化氢，因其难闻的臭鸡蛋气味而闻名，传统上被视为一种有毒气体。最近的研究表明，硫化氢是一种内源性气体信号化合物，其生物重要性等同于其他已知的内源性气体信号分子一氧化碳和一氧化氮。硫化氢已被确认在许多的生物过程中起到调节作用。研究表明，作为K-ATP通道的开关，硫化氢可以影响心血管系统，在治疗缺血性心力衰竭中，通过结合其抗氧化和抗凋亡信号的响应，硫化氢起到积极保护作用，同时，硫化氢对中枢神经系统，呼吸系统，胃肠道系统以及内分泌系统均具有调节能力。硫化氢具有类似一氧化氮的诸多优点并且不产生有毒的活性氧物种，更重要的是，它还可以作为抗氧化剂或活性氧物种的清除剂。研究显示，唐氏综合征和阿尔兹海默病都是与硫化氢水平相关的疾病。因此，近年来日益增多的科研工作者将兴趣投入到了解硫化氢的生理病理功能中。（Beauchamp R O, Bus J B, Popp J A, Boreiko C J, Andjelkovich D A, Leber P. A Critical Review of the Literature on Hydrogen Sulfite Toxicity. [J] Critical Reviews in Toxicology 1984; 13(1): 25-97. Kimura H, Nagai Y, Umemura K, Kimura Y. Physiological Roles of Hydrogen Sulfide: Synaptic Modulation, Neuroprotection, and Smooth Muscle Relaxation. [J] Antioxidants & Redox Signaling 2005; 7(5-6): 795-803. Kabil O, Banerjee R. Redox Biochemistry of Hydrogen Sulfide. [J] The Journal of Biological Chemistry 2010; 285(29): 21903-21907.）。迄今为止，对于硫化氢的研究，比色法，电化学分析，色谱法均已被报道，然而，硫化氢分解迅速，导致浓度的持续波动，难以实现准确检测，并且这些方法不适合在生物环境中的检测。相比之下，荧光探针由于灵敏，快速，方法便捷，可以用于活体细胞检测，已经广泛应用于许多物质的检测。因此，建立快速，准确，实时荧光检测硫化氢的方法已成为人们瞩目的焦点。（Choi M G, Cha S, Lee H, Jeon H, Chang S K.Sulfide-selective chemosignaling by a Cu2+ complex of dipicolylamine appended fluorescein. [J] Chemical Communication 2009; 47: 7390-7392. Searcy D G, Peterson M A. Hydrogen sulfide consumption measured at low steady state concentrations using a sulfidostat. [J] Analytical Biochemistry 2004; 324(2): 269-275. Radford-Knoery J, Cutter G A. Determination of carbonyl sulfide and hydrogen sulfide species in natural waters using specialized collection procedures and gas chromatography with flame photometric detection. [J] Analytical Chemistry 1993; 65(8): 976-982.）。大多数已报道的荧光探针对含硫化氢的响应只体现在可见光区，背景干扰比较大，同时对硫化氢的响应速度较慢，检测限较高。因此，设计一种快速，灵敏，检测波长相对较长的荧光探针对于硫化氢的检测具有十分重要的意义。
技术实现思路
对于上述情况，本专利技术的目的之一提供一种合成简单、反应条件温和、成本较低的荧光探针合成方法；目的之二是提供一种选择性好，灵敏度高，能够荧光增强检测含硫化氢的荧光探针。本专利技术使用荧光增强检测硫化氢荧光探针，采用黄酮衍生物和2,4-二硝基氟苯在碱的存在下合成，并且2,4-二硝基苯醚部分作为识别基团。本专利技术解决问题采取的技术方案为，一种荧光增强检测硫化氢荧光探针，具有下列结构式：该荧光探针的合成反应方程式如下：具体制备方法包括以下步骤：1) 将4-二甲氨基肉桂醛，邻羟基苯乙酮和氢氧化钠溶解在甲醇中，回流5小时，反应完成后，将反应液倒入冰水中，酸化，析出固体，过滤，收集固体，乙醇重结晶。得到产物即为化合物3。2）在冰浴下，将化合物 3 和20%的氢氧化钠溶液溶解在甲醇中，恢复到室温后，向反应液中滴加双氧水，升温搅拌。反应完成后，降至室温，倒入水中，析出固体，过滤，收集固体。得到产物即为化合物2。3）将化合物2 ，2,4-二硝基氟苯和碳酸钾二溶于乙腈中，回流。反应完成后，降至室温，倒入水中，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，柱层析分离得到产品即为探针化合物。在本说明书的实施例中更详细地说明了该探针的合成和检测方法。本专利技术的荧光分子探针使用方法没有特殊限制。通常可以将探针分子溶解在十六烷基溴化铵（CTAB）和水溶液中，室温下进行测试。当加入硫化氢时，由于硫化氢可以将2,4-二硝基氟苯保护的羟基脱去保护（见下式），进而中断了硝基对探针化合物的淬灭作用，使得光诱导电子转移作用（PET）受到抑制，从而使得探针的荧光增强，同时在荧光光谱上产生明显的变化。本专利技术的荧光增强检测硫化氢荧光探针的具体特征如下：探针分子最大吸收波长在460 nm, 荧光光谱中几乎观测不到荧光；探针在1.5 mM CTAB 水溶液中溶解性较好，随着硫化氢的加入，探针分子在460nm处的最大吸收逐渐下降，同时450 nm处出现一个新的吸收峰，吸收光谱蓝移约为10 nm；在荧光光谱中，600 nm处出现最大发射峰，并且随着硫化氢浓度的增加，其荧光强度也随之增加，最大可以增强96倍。在紫外灯的照射下，探针呈现出较强的红色荧光。本专利技术所述的探针分子灵敏度较高，光学性能稳定，原料易得，合成产率较高，对硫化氢识别能力强，响应速度快，响应范围为0-50 μM，检测限为0.09 μM，检测范围宽，检测下限低，使得该类型探针在生物化学，环境科学等领域具有实际的应用价值。 附图说明图1 为本专利技术的荧光探针在7.0 PBS体系中，荧光探针与NaHS反应前后的紫外吸收光谱变化情况，圆点本文档来自技高网...
【技术保护点】
本专利技术涉及一种荧光增强检测硫化氢荧光分子探针的制备方法以及该荧光分子探针在检测硫化氢方面的应用，其特征是具有式Ⅰ中的化学结构式：式Ⅰ所述检测硫化氢的荧光探针以黄酮衍生物为荧光团，2,4‑二硝基苯醚为硫化氢识别基团的化合物。
【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种荧光增强检测硫化氢荧光分子探针的制备方法以及该荧光分子探针在检测硫化氢方面的应用，其特征是具有式Ⅰ中的化学结构式：
式Ⅰ
所述检测硫化氢的荧光探针以黄酮衍生物为荧光团，2,4-二硝基苯醚为硫化氢识别基团的化合物。
2.根据权利要求1所述的基于黄酮衍生物的荧光增强检测硫化氢的荧光分子探针，其特征在于该合成方法按如下步骤进行：
1) 将4-二甲氨基肉桂醛，邻羟基苯乙酮和氢氧化钠溶解在甲醇中，回流5小时，反应完成后，将反应液倒入冰水中，酸化，析出固体，过滤，收集固体，乙醇重结晶，得到具有式Ⅱ中化学分子结构的化合物3；
式Ⅱ
2）在冰浴下，将化合物 3 和20%的氢氧化钠溶液溶解在甲醇中，恢复到室温后，向反应液中滴加双氧水，升温搅拌；反应完成后，降至室温，...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋相志，陈颂，
申请(专利权)人：苏州罗兰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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