一种以硼酸频哪醇酯为识别受体的超灵敏高选择过氧化亚硝酸盐比色比率荧光探针制造技术

本发明专利技术涉及一种以硼酸频哪醇酯为识别受体的超灵敏高选择过氧化亚硝酸盐比色比率荧光探针。具体地，本发明专利技术的探针为一类以硼酸频哪醇酯为识别受体的罗丹明类化合物，其可作为过氧化亚硝酸盐荧光探针用于过氧化亚硝酸盐的检测。这类探针可实现如下的技术效果中的至少一个：超灵敏高选择性地识别过氧化亚硝酸盐；可以快速对过氧化亚硝酸盐实现响应；可以实现对过氧化亚硝酸盐的即时检测；性质稳定，可以长期保存使用；有利于在实际样本中对过氧化亚硝酸盐进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种以硼酸频哪醇酯为识别受体的超灵敏高选择过氧化亚硝酸盐比色比率荧光探针
本专利技术涉及硼酸频哪醇酯作为识别受体的罗丹明类化合物作为过氧化亚硝酸盐比色比率荧光探针，其可在特定条件下对过氧化亚硝酸盐快速高选择性识别中应用，或者其可测定样品中过氧化亚硝酸盐的浓度。
技术介绍
过氧化亚硝酸盐是由一氧化氮和过氧化物反应所生成的活性氧化剂，具有杀菌消毒的作用，在人体免疫系统中发挥重要的作用。若过氧化亚硝酸盐异常积累，其以及二级代谢物可以和蛋白质类、脂类及核酸类物质反应，进而促进细胞毒性作用导致细胞死亡和促进炎症反应，可以引起阿尔茨海默病、关节炎、自身免疫性疾病等其他病症从而对人类健康构成巨大威胁。因此，检测生物体内过氧化亚硝酸盐的浓度已经成为一个重要的课题。当前，常见的过氧化亚硝酸盐的检测手段主要是电化学方法(如阳极溶出伏安法、氧化还原电位法等)。但这种手段在实际应用中既昂贵又繁琐，且常常需要特殊的实验仪器以及高技能专业人员进行操作。因此，高效、廉价、简捷的过氧化亚硝酸盐检测手段成为重要的研究课题。在各种离子/分子的检测方法中，比色荧光探针检测法由于操作简单，可在现场进行使用，选择性和灵敏度高，检测范围广，响应时间快速，检测过程对样品没有破坏而极为引人注目。但是目前报道的荧光探针仍存在一些问题，包括灵敏度不理想、选择性差、pH稳定性差以及合成复杂等。总之，发展高灵敏度高选择性、合成简单的比色荧光探针是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
本领域急需一种制备简单的快速高灵敏高选择性识别过氧化亚硝酸盐的比色荧光探针，从而能够有效检测过氧化亚硝酸盐。为此，本专利技术合成了一类新颖的过氧化亚硝酸盐的比色荧光探针，其合成步骤简单、灵敏度高、稳定性高、和/或选择性高，和/或能够快速识别过氧化亚硝酸盐。具体而言，本专利技术提供了一种过氧化亚硝酸盐比色荧光探针，其为罗丹明类化合物，以硼酸频哪醇酯为特异性识别受体，其结构如下：优选的，本专利技术的荧光探针是：在本专利技术的过氧化亚硝酸盐比色荧光探针的制备方法中，反应温度是25－120℃；反应时间是2-24h；和/或罗丹明类化合物与4-溴甲基苯硼酸频哪醇酯的摩尔比为约1：1至1：2，优选为1：1.5或1：1.6。本专利技术还提供了用于检测样本(例如河水样本)中过氧化亚硝酸盐浓度的检测制剂或试剂盒，其包含本专利技术的探针。优选地，本专利技术的检测制剂或试剂盒还包含产品的使用说明书。还优选地，本专利技术的试剂盒还包含用于测定样本中的过氧化亚硝酸盐浓度的缓冲剂。本专利技术还提供了检测样本(例如河水样本)中过氧化亚硝酸盐浓度的方法，其包括将本专利技术的探针与待测样本接触的步骤。本专利技术还提供了本专利技术的探针在制备用于检测样本(例如河水样本)中过氧化亚硝酸盐浓度的制剂中的用途。本专利技术还提供了本专利技术的探针在制备用于检测样本(例如河水样本)中过氧化亚硝酸盐浓度的试剂盒中的用途。本专利技术的过氧化亚硝酸盐荧光探针可与过氧化亚硝酸盐进行作用，产生荧光光谱的变化，从而实现对过氧化亚硝酸盐的定量检测具体而言，本专利技术的过氧化亚硝酸盐荧光探针分别与过氧化氢、次氯酸、溴离子以及其他离子进行作用均不能导致荧光光谱的明显改变，从而实现对过氧化亚硝酸盐的选择性识别。可选择地，本专利技术的过氧化亚硝酸盐荧光探针的稳定性好，进而能够长期保存使用。进一步的，本专利技术的过氧化亚硝酸盐荧光探针是快速高选择性过氧化亚硝酸盐比色比率探针，且合成简单，有利于商业化的推广应用。附图说明图1是不同浓度过氧化亚硝酸盐(0－8μM)对探针(5μM)吸收光谱的影响及定量线性关系。图2是不同浓度Hg2+(0－2μM)对探针(5μM)荧光光谱的影响及线性定量关系。图3是探针(5μM)对过氧化亚硝酸盐(5μM)响应时间的测试结果。图4是不同分析物对探针(5μM)荧光光谱的影响。其中：1.空白；2.钾离子K+；3.钙离子Ca2+；4.钠离子Na+；5.镁离子Mg2+；6.铝离子Al3+；7.锌离子Zn2+；8.铁离子Fe3+；9.亚铁离子Fe2+；10.铜离子Cu2+；11.硝酸根离子NO3-；12.亚硝酸根离子NO2-；13.半胱氨酸CYS；(3mM)14.谷胱甘肽GSH(3mM)；15.过氧化氢H2O2(200μM)；16.过氧化叔丁醇TBHP；17.羟基自由基·OH；18.过氧叔丁醇自由基·OtBu；19.一氧化氮NO；20.单线态氧1O2；21.超氧化钾KO2；22.次氯酸钠NaClO；23.碳酸根CO32-；24.亚硫酸氢根HSO3-；25.碳酸氢根HCO3-；26.溴离子Br-；27.硫离子S2-；28.过氧化亚硝酸盐ONOO-。图5是探针对过氧化亚硝酸盐的裸眼检测，其中探针浓度为20μM，过氧化亚硝酸盐浓度分别为0、10、15、20μM，测试体系为乙醇：水(1:9，v/v)，PBS(20Mm,pH＝7.4)测试温度为25℃。具体实施方式：本专利技术提供了上述快速高选择性过氧化亚硝酸盐荧光探针的合成路线、方法及其光谱性能。本专利技术的过氧化亚硝酸盐荧光探针是一类以硼酸频哪醇酯为识别受体的罗丹明类化合物，其具有以下结构通式上式中：R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15和R16为氢原子，直链或支链烷基，直链或支链烷氧基，磺酸基，酯基，羧基；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15和R16可以相同或不同。该类过氧化亚硝酸盐比色比率荧光探针的合成路线和方法如下：具体地，本专利技术的荧光探针可以通过如下方法制备，将一定摩尔比(例如1：1－1：2)的罗丹明类化合物(例如1,6-二羟基萘和4-二乙氨基酮酸的合成产物)和4-溴甲基苯硼酸频哪醇酯溶于二甲氨基甲酰胺(DMF)中，再加入碳酸铯和碘化钾，然后室温下搅拌一段时间(例如24h)，然后萃取、旋蒸得到粗产品。使用二氯甲烷：甲醇(30:1，v/v)体系进行柱色谱分离，得到浅粉色纯净产品588.6mg，产率为90﹪。因此，本专利技术还提供了4-溴甲基苯硼酸频哪醇酯在制备用于检测过氧化亚硝酸盐的比色比率荧光探针中的用途。本专利技术还提供了罗丹明类化合物(例如1,6-二羟基萘和4-二乙氨基酮酸的合成产物)在制备用于检测过氧化亚硝酸盐的比色比率荧光探针中的用途。本专利技术的快速超灵敏高选择性识别过氧化亚硝酸盐比色比率荧光探针的显著特征是能够快速高选择性地识别过氧化亚硝酸盐，能够准确对过氧化亚硝酸盐进行定量分析。下面将通过借助以下实施例来更详细地说明本专利技术。以下实施例仅是说明性的，应该明白，本专利技术并不受下述实施例的限制。实施例1(方案1)将460mg(1.0mmol)罗丹明类化合物(例如1,6-二羟基萘和4-二乙氨基酮酸的合成产物)、297mg(1.0mmol)4-溴甲基苯硼酸频哪醇酯、977mg(3.0mmol)碳酸铯和160mg(1.0mmol)碘化钾溶于6mL二甲氨基甲酰胺(DMF)中，然后常温搅拌24h，之后萃取旋蒸得到粗产品，最后使用二氯甲烷：甲醇(30:1，v/v)体系进行柱色谱分离，得到纯净产品569mg，产率为87﹪。(方案2)将460mg(1.0mmol)罗丹明类化合物(例如1,6-二羟基萘和4-二乙氨基酮酸的合成产物)、356.4mg(本文档来自技高网...

【技术保护点】
化合物，其具有以下结构

【技术特征摘要】
1.化合物，其具有以下结构上式中：R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15和R16为氢原子，直链或支链烷基，直链或支链烷氧基，磺酸基，酯基，羧基；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15和R16可以相同或不同。2.根据权利要求1所述的化合物，其为如下结构的化合物：3.用于检测样本中过氧化亚硝酸盐含量的制剂，其包含具有以下结构的化合物：上式中：R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15和R16为氢原子，直链或支链烷基，直链或支链烷氧基，磺酸基，酯基，羧基；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15和R16可以相同或不...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雅伟，吴柳，张萌，赵子扬，李雪妍，柳彩云，朱宝存，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37