一种多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针的制备方法及应用。首先，由2,4‑二羟基苯甲醛、戊烯二酸二乙酯和无水哌啶在乙醇中反应制得产物1，产物1与乙酸酐在无水吡啶中反应得产物2，产物2与四氧化锇、高碘酸钠在四氢呋喃反应得产物3，产物3与无水碳酸钾在甲醇中反应得产物4；最后，将产物4溶解于乙醇中，加入二肼吡啶、冰乙酸回流，重结晶等步骤，即得多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针。适用于生物样本中Zn2+的定性、定量分析，检测灵敏、准确、快捷；可应用于分析化学、生命有机分析化学、疾病预诊及医学临床检测等相关领域。

Preparation and application of a multifunctional ultrasensitive Zn2+ two-photon detection fluorescent molecular probe

The invention relates to a preparation method and application of a multifunctional ultra sensitive Zn2+ two-photon detection fluorescent molecular probe. First, the product 1 was prepared by the reaction of 2,4 two hydroxybenzaldehyde, two ethyl glutaric acid and anhydrous piperidine in ethanol. Product 1 reacted with acetic anhydride in anhydrous pyridine 2, product 2, osmium tetroxide and sodium periodate in tetrahydrofuran, the product 3, product 3 and potassium anhydrous potassium in methanol, the product 4; finally, the product was 4. Finally, the product was 4. Finally, the product is 4. Finally, the product is 4. Finally, the product is 4. Finally, the product is 4. By dissolving 4 of the product in ethanol, adding two hydrazine pyridine, reflux of glacial acetic acid and recrystallization, the multifunction ultra sensitive Zn2+ two-photon detection of fluorescent molecular probes was obtained. It is suitable for the qualitative and quantitative analysis of Zn2+ in biological samples. It is sensitive, accurate and fast. It can be applied to the related fields of analytical chemistry, life organic analytical chemistry, disease pre diagnosis and medical clinical testing.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针的制备方法及应用
本专利技术属于分析化学领域，涉及一种多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针的制备方法及应用。
技术介绍
锌是生物体必不可少的重要元素之一，在人体的含量仅次于铁，是第二多的过渡金属元素。锌离子广泛存在于人体的细胞内，并在细胞新陈代谢、基因表达、机体免疫和神经传输等众多生理活动中起重要作用。当前，锌离子检测方法主要以荧光分子探针检测法为主；所报导的方法虽然有各自的优点，但总的来说其检测响应倍率（10~60倍）还有待改善，定量方式以及探针结构带来的一些检测局限性。这会导致现有检测方法检测限度低、结果定量不准确、检测方式单一、不利于肉眼检测以及成像研究的局限等问题。这些问题对于细胞中痕量锌离子的检测来说是非常受限制的。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述问题，提供一种多功能超灵敏锌离子双光子检测荧光分子探针的制备方法，制备得到的分子探针可应用与生物样本检测，具有超灵敏检测、响应倍率大、现象明显易观察和准确度高等优点，设备便捷操作，可实施性强，特别适合大批量样本组合筛选等大数据研究。本专利技术还提供了一种上述制备的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针的制备方法，其特征在于：首先，由2,4‑二羟基苯甲醛、戊烯二酸二乙酯和无水哌啶在乙醇中反应制得产物1，产物1与乙酸酐在无水吡啶中反应得产物2，产物2与四氧化锇、高碘酸钠在四氢呋喃反应得产物3，产物3与无水碳酸钾在甲醇中反应得产物4；最后，将产物4溶解于乙醇中，加入二肼吡啶、冰乙酸回流，经重结晶，即得多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针。

【技术特征摘要】
1.一种多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针的制备方法，其特征在于：首先，由2,4-二羟基苯甲醛、戊烯二酸二乙酯和无水哌啶在乙醇中反应制得产物1，产物1与乙酸酐在无水吡啶中反应得产物2，产物2与四氧化锇、高碘酸钠在四氢呋喃反应得产物3，产物3与无水碳酸钾在甲醇中反应得产物4；最后，将产物4溶解于乙醇中，加入二肼吡啶、冰乙酸回流，经重结晶，即得多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）将2,4-二羟基苯甲醛溶解于乙醇中，溶解浓度0.02～0.06g/mL，然后加入戊烯二酸二乙酯，溶解浓度0.067g/mL，混合均匀后滴加无水哌啶2～5mL，回流24h，冷却，析出黄色固体，固体用无水乙醇重结晶，得产物1；（2）将产物1溶解于无水吡啶中，溶解浓度0.025g/mL，然后加入乙酸酐，加入浓度1mol/L，搅拌0.5h，加入40倍质量的碎冰，搅拌10min后析出灰白色固体，固体用体积比1:5的乙腈-二氯甲烷洗脱剂洗脱，旋蒸，得产物2；（3）将产物2溶解于四氢呋喃中，溶解浓度0.011g/mL，然后加入质量分数4%的四氧化锇水溶液，搅拌0.5h，然后加入高碘酸钠，加入浓度0.017g/mL，室温下搅拌5～6天，减压蒸馏除去四氢呋喃加入二氯甲烷100/mL，水洗，有机层干燥除水，得到白色固体，固体用体积比为从1:0～5的二氯甲烷-乙腈体系洗脱剂梯度洗脱，旋蒸，得产物3；（4）将产物3溶解于甲醇中，溶解浓度0.012g/mL，然后加入无水碳酸钾，溶解浓度0.015g/mL，室温下搅拌0.5h，TLC分析原料消耗完毕后，加入1当量浓度的盐酸调节pH至3～4，析出黄色固体，过滤，滤饼用水洗涤，真空干燥，得产物4；（5）将产物4溶解于乙醇中，溶解浓度0.002g/mL，然后加入2肼吡啶，溶解浓度0.002g/mL，混合均匀后加入2~3滴冰乙酸，回流4~5h，减压蒸馏浓缩溶剂，冷却析出深黄色固体，固体用重结晶的方法纯化后得到金黄色絮状晶体，即得多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针效果判断指标如下：检测灵敏度：检测限8.2nmol/L；检测响应倍率：检测时荧光增强，最高可达338.36倍；检测速度：1秒完成检测；颜色变化：日光灯下表现为由淡黄色变为黄绿色；紫外灯下表现由微弱荧光变为亮绿色；光学机理指标：ICT机理的锌离子荧光探针。4.一种如权利要求1-3任一项所述方法制备的多功能超灵敏Zn2+双光子检测荧光分子探针的应用，其特征在于：适用于生物样本中锌离子的定性、定量分析；其中生物样本包括血清、活细胞，可应用于分析化学、生命有机分析化学、疾病预诊及医学临床检测相关领域。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光，姜翱，李明顺，周伟，窦昆，尤进茂，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37