一种荧光增强型硫化氢荧光探针的制备及应用制造技术

技术编号:11946956 阅读:154 留言:0更新日期:2015-08-26 17:03
本发明专利技术公开了一种可以用于硫化氢荧光识别的新型化合物,具体涉及一种新型荧光探针的制备方法及其应用,属于化学分析检测技术领域。其分子结构式如下:该荧光探针用于环境或生物样品中硫化氢的荧光传感分析,选择性好,抗干扰能力强,可以灵敏快速地检测出样品中的硫化氢,并具有较好的水溶性,在生物医学研究方面具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是化学分析检测
,具体涉及一种新型的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(H2S)是一种剧毒气体,其气味在低浓度时表现为臭鸡蛋气味,对人眼、呼吸道及中枢神经系统都有影响。近年来硫化氢作为继一氧化碳和一氧化氮之后被发现的第三气体信号分子,受到了科学研究者的广泛关注。生物研究表明,硫化氢在人体内的生理学和病理学过程具有至关重要的作用,其在高血压、心脏病等疾病的发病过程中具有重要作用。迄今为止,检测硫化氢的方法已经有很多种,其中有电化学方法、比色法、气相色谱法等。然而荧光探针分析技术凭借其高灵敏度和便捷易操作的特点吸引了众多研究者的目光。目前针对硫化氢的荧光探针已经有很多种,大部分硫化氢荧光探针的工作原理是引入叠氮基或者硝基猝灭荧光,然后由硫化氢将叠氮基或硝基还原之后,使荧光得以恢复。其次荧光探针需要有较好的细胞膜渗透性才能实现活体细胞内的检测,所以荧光探针的水溶性的提高也是研究目标之一。
技术实现思路
本专利技术目的之一是提供一种合成简单、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灵敏度高、选择性好,抗干扰能力强,能够实现荧光法检测硫化氢的荧光探针。本专利技术使用荧光法检测硫化氢,以萘乙酮衍生物为荧光团,以叠氮基为硫化氢的识别基团。本专利技术解决问题采取的技术方案为,一种荧光检测硫化氢荧光探针,其分子结构式为,该荧光探针的合成路线如下,具体制备方法包括以下步骤:1)将2-甲氧基-6-乙酰基萘溶于二氯甲烷中,再加入质量份数36%浓盐酸,加热至85℃回流4h,停止加热冷却至室温,用50%氢氧化钠溶液调节pH至中性,析出固体,过滤得滤饼,用蒸馏水洗涤3次,真空干燥24h,得到白色固体,即为化合物1。2)将上一步所得产物1,焦亚硫酸钠和浓氨水置于高压反应釜中,在鼓风干燥箱烘箱内加热至140℃,恒温96h,停止加热,冷却至室温,有白色固体析出,抽滤,滤饼为产物,蒸馏水洗涤3次,真空干燥24h,得白色固体即为化合物2。3)将上步得到产物2溶于浓盐酸中,再将亚硝酸钠溶于蒸馏水中,在冰水浴下,并将其缓慢滴加到反应液中,搅拌0.5h;将叠氮化钠溶于蒸馏水中,并将其缓慢滴加到反应液中,有大量气泡生成,搅拌0.5h,用碳酸钠调节pH至中性,二氯甲烷萃取,旋蒸得油状粗产品,再加入少量二氯甲烷,湿法上样柱层析分离,真空干燥得乳黄色固体即为探针分子。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如下,将探针分子溶解在含有30%乙腈、pH为7.4的HEPES缓冲溶液中,室温下进行测试。当加入硫离子时,由于叠氮基经硫化氢还原为氨基,使荧光得以恢复。探针分子与硫化氢作用原理如下,本专利技术的硫化氢荧光探针的具体特征如下:探针分子无明显发射峰,但与硫化氢作用后,探针分子在490nm处出现发射峰,荧光强度增强200倍以上。本专利技术所述的探针分子合成简单,成本较低,对硫化氢的选择性好、抗干扰能力强、响应速度快,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为本专利技术荧光探针的选择性,荧光探针(5.0×10-6mol/L)在HEPES缓冲溶液(20mM,V乙腈/VHEPES=3/7,pH=7.4)中,与不同阴离子作用后的荧光光谱,横坐标为波长,纵坐标为荧光强度。图2为本专利技术荧光探针的抗干扰能力,硫离子与其他阴离子共存,与荧光探针(5.0×10-6mol/L)在缓冲溶液(V乙腈/VHEPES=3/7,pH=7.4)中作用后的荧光强度比值(I/I0)柱状图,选择的干扰物质分别为:1,NaF;2,NaCl;3,NaBr;4,NaI;5,NaNO3;6,NaNO2;7,AcONa;8,NaN3;9,Na2SO4;10,Na2S2SO3;11,NaClO;12,NaSCN;13,CN-;14,H2O2;15,Cys;16,HCy;17,GSH;18,Na3PO4;19,Na2CO3;20,Na2SO3。图3为本专利技术的荧光探针(5.0×10-6mol/L)在HEPES缓冲溶液(20mM,V乙腈/VHEPES=3/7,pH=7.4)中,与不同浓度硫离子作用后的荧光光谱变化,横坐标为波长,纵坐标为荧光强度。图4为本专利技术的荧光探针(5.0×10-6mol/L)在HEPES缓冲溶液(20mM,V乙腈/VHEPES=3/7,pH=7.4)中,与硫离子浓度的线性关系,横坐标为硫离子浓度,纵坐标为荧光强度。图5为本专利技术的荧光探针(5.0×10-6mol/L)在HEPES缓冲溶液(20mM,V乙腈/VHEPES=3/7,pH=7.4)中,与硫离子作用过程中荧光强度随时间的变化,横坐标为时间,纵坐标为荧光强度。图6为本专利技术的荧光探针(5.0×10-6mol/L)在不同pH值缓冲溶液中,与硫离子作用前后的荧光强度,横坐标为pH,纵坐标为荧光强度。具体实施方式实施例1:化合物1的合成将2-甲氧基-6-乙酰基萘(1.5170g,7.58mmol)溶于6mL二氯甲烷中,再加入质量份数36%浓盐酸(100mL),加热至85℃回流4h,停止加热冷却至室温,用50%氢氧化钠溶液调节pH至中性,析出固体,过滤,滤饼为产物,蒸馏水洗涤3次,真空干燥24h,得到白色固体。产量:1.3552g。产量:96%。该化合物的合成方法参考文献1。实施例2:化合物2的合成上步所得化合物1(0.5200g,2.8mmol)、焦亚硫酸钠(1.3300g,7.0mmol)和浓氨水15mL至于高压反应釜中,在鼓风干燥箱烘箱内加热至140℃,恒温96h,停1W.Yao,Y.Yan,L.Xue,C.Zhang,G.Li,Q.Zheng,Y.S.Zhao,H.Jiang,J.N.Yao,Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,8713–8717.止加热,冷却至室温,有白色固体析出,抽滤,滤饼为产物,蒸馏水洗涤3次,真空干燥24h,得到白色固体。产量0.2585g。产率:49.7%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.30(d,J=1.6Hz,1H),7.91(dd,J=8.8,2.0Hz,1H),7.74(d,J=8.6Hz,1H),7.58(d,J=9.2Hz,1H),6.97(dd,J=8.6,2.2Hz,1H),6.95(d,J=2.2Hz,1H),4.05(s,2H),2.66(s,3H).13C NMR(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光增强型硫化氢荧光探针,其结构为:。

【技术特征摘要】
1.一种荧光增强型硫化氢荧光探针,其结构为:

2.如权利要求1所述的硫化氢荧光探针的制备方法,其特征在于按以下步骤进行制备:
(a)将2-甲氧基-6-乙酰基萘溶于二氯甲烷中,再加入质量份数36%浓盐酸,加热至85℃回流4h,停止加热冷却至室温,用50%氢氧化钠溶液调节pH至中性,析出固体,过滤得滤饼,用蒸馏水洗涤3次,真空干燥24h,得到白色固体,即为化合物1。
(b)将上一步所得产物1,焦亚硫酸钠和浓氨水置于高压反应釜中,在鼓风干燥箱烘箱内加热至140℃,恒温96h,停止加热,冷却至室温,有白色固体析出,抽滤...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋相志
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1