一种荧光探针及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种荧光探针及其制备和应用。探针由八元瓜环(Q[8])与吖啶盐酸盐制成。制备方法是取Q[8]，将Q[8]加水溶解，得溶液A；取吖啶盐酸盐，将吖啶盐酸盐加水溶解，得溶液B；将溶液A和溶液B混合，在常温下反应用浓盐酸调节其pH为4即可制得探针。其应用主要是用于检测水中的碱性L‑氨基酸(L‑精氨酸，L‑组氨酸，L‑赖氨酸)，L‑苯丙氨酸及L‑色氨酸。本发明专利技术的探针能够对水中碱性L‑氨基酸(L‑精氨酸，L‑组氨酸，L‑赖氨酸)，L‑苯丙氨酸及L‑色氨酸进行检测，且具有较高灵敏度、较低检测成本、样品处理简单、操作方便、测定快速以及实时检测的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光探针及其制备和应用
本专利技术涉及一种荧光探针及其制备和应用，特别是一种检测应用水中碱性L-氨基酸(L-精氨酸，L-组氨酸，L-赖氨酸)，L-苯丙氨酸及L-色氨酸用的荧光探针及其制备方法和应用。
技术介绍
氨基酸在生物体成长发育过程中发挥着极其重要的其作用：1.是人体组织的构成部分；2.构成人体内的各种物质；3.供给热量；4.免疫调节；5.作为体内重要的载体,起者运输的作用；6.氧化功能。氨基酸是蛋白质的基本组成物质,摄入氨基酸是人体获得氮源的唯一方式,人体吸收氨基酸后一部分被直接用来合成蛋白质，一部分被氧化分解,其中含氮部分用来合成其他必须氨基酸，一部分作为能量被分解掉,以尿素的形式排出体外。因此对食物中氨基酸含量及其种类的检测显得尤为重要，而荧光探针是一种新型的检测试剂，由于其具有较高灵敏度、较低检测成本、样品处理简单、操作方便、测定快速以及实时检测的优点而备受人们的青睐。研究新型的检测水中L-氨基酸用的荧光探针及荧光探针检测方法很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种荧光探针及其制备和应用。本专利技术探针能对对水中碱性L-氨基酸(L-精氨酸，L-组氨酸，L-赖氨酸)，L-苯丙氨酸及L-色氨酸进行检测，一个探针检测多种氨基酸，能实现单探针对多种目标氨基酸的检测，检测成本低，检测效率高，且有利于对复杂微观系统的分析。此外使用本专利技术探针检测时，还具有较高灵敏度、样品处理简单、操作方便、测定快速以及实时检测的特点。本专利技术的技术方案：一种荧光探针，所述探针的分子式为C48H48N32O16@C13H10NCl。一种前述的荧光探针的制备方法，由八元瓜环(Q[8])与吖啶盐酸盐制成。前述的荧光探针的制备方法中，所述Q[8]与吖啶盐酸盐的摩尔比为1：0.5-2。前述的荧光探针的制备方法中，所述Q[8]与吖啶盐酸盐的摩尔比为1：1。前述的荧光探针的制备方法，具体包括以下步骤：(1)取Q[8]，Q[8]加水溶解，得溶液A，其浓度为1.0*10-4mol/L；(2)取吖啶盐酸盐，将吖啶盐酸盐加水溶解，得溶液B，其浓度为1.0*10-3mol/L；(3)将溶液A和溶液B按10：1比例混合，即摩尔比1：1，在常温下反应，调节其pH为4即可制得探针。前述的荧光探针的制备方法中，所述步骤(1)和步骤(2)中加入的水是；pH＝7的二次水，用浓盐酸调节其pH＝4。一种前述的荧光探针的应用，用于检测水中多种L-氨基酸。前述的荧光探针的应用中，所述的用于检测水中多种L-氨基酸是；用于检测水中的碱性L-氨基酸、L-苯丙氨酸及L-色氨酸；所述的碱性L-氨基酸是L-精氨酸、L-组氨酸和L-赖氨酸。前述的荧光探针的应用中，用于检测水中的碱性L-氨基酸、L-苯丙氨酸及L-色氨酸时，具体的检测方法是：1)取荧光探针，加pH为4的水稀释成浓度为2.0*10-5mol/L的溶液，得探针标准溶液；2)向步骤1)制得的探针标准溶液中加入待检测水，放置10-20min，然后以固定激发波长346nm进行荧光发射光谱测定，并绘制激发出的该激光波长处的荧光强度的变化曲线；3)根据步骤2)的曲线计算荧光探针溶液中加入待测水前后对应478nm下的荧光发射光谱强度变化值ΔF，即可对水中的碱性L-氨基酸(L-精氨酸，L-组氨酸，L-赖氨酸)，L-苯丙氨酸及L-色氨酸进行检测。前述的荧光探针的应用中，所述步骤3)中，当加入待测水前后对应478nm下的荧光发射光谱强度发生变化或发生蓝移，则表明待检测水中含有碱性L-氨基酸(L-精氨酸，L-组氨酸，L-赖氨酸)，L-苯丙氨酸及L-色氨酸；当加入待测水前后对应478nm下的荧光发射光谱强不度发生变化或不发生蓝移，则表明待检测水中不含有碱性L-氨基酸(L-精氨酸，L-组氨酸，L-赖氨酸)，L-苯丙氨酸及L-色氨酸。为验证本专利技术的有益效果，专利技术人进行了大量的实验研究，部分实验过程和结果如下：实验例1探究Q[8]与吖啶盐酸盐所形成探针的合适摩尔比为了探究Q[8]与吖啶盐酸盐所形成探针的合适摩尔比，采用紫外吸收光法谱和荧光光谱法对主客体之间的相互作用进行了考察。摩尔比法测定各体系之间的紫外吸收光谱和荧光谱和荧光光谱数据，具体方法为：将G和Q[8}分别配制成1.0mmol/L和0.1mmol/L的水溶液(pH＝4)备用，固定客体浓度为0.04mmol/L，改变Q[8]的浓度，配置NQ[8]/NG为0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2，1.4，1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.6，2.8，3.0的水溶液(pH＝4)，在室温下测定溶液的紫外-可见吸收光谱(实验数据为附图1A，1B)；固定客体浓度为0.02mmol/L，改变Q[8]的浓度，配置NQ[8]/NG为0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2，1.4，1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.6，2.8，3.0的水溶液，在激发波长为346nm，激发狭缝为5nm，发射狭缝为5nm，电压为540V的条件下测定溶液的荧光发射光谱(实验数据为附图2A，2B).随后采用等摩尔连续变化法(JOB法)测定体系之间的紫外吸收光谱和荧光谱，固定主客体的总浓度为4.0mmol/L不变，通过不断改变主客体之间的物质的量之比，配制出一系列不同摩尔比NQ[8]/(NQ[8]+NG)＝0.1,0.2······0.8,0.9的待测溶液，并按此方法，测定紫外吸收光谱和荧光谱(实验数据为附图1C，2C)。实验例2定量分析向本专利技术制得的浓度为2.0*10-5mol/L的荧光探针标准溶液(按实施例1进行制备)中加入不同体积分数的含有L-Phe的溶液进行检测，检测结果如图6所示，可以看出，加入不同体积分数后标准溶液中L-Phe的浓度也不相同，不同浓度的L-Phe可使荧光探针溶液发生不同程度的荧光增敏，而L-Phe响应的线性范围为(1.0-30.0)*10-5mol/L，检出限为2.108*10-6mol/L。然后进行了探针标准溶液加入不同浓度含有L-Phe的溶液时的核磁滴定实验(检测结果如附图8所示)，并由此推断出L-Phe与探针的作用模式图如附图8插图所示。向本专利技术制得的浓度为2.0*10-5mol/L的荧光探针标准溶液(按实施例1进行制备)中加入不同体积分数的含有L-Trp的溶液进行检测，检测结果如图7所示，可以看出，加入不同体积分数后标准溶液中L-Trp的浓度也不相同，不同浓度的L-Trp可使荧光探针溶液发生不同程度的荧光增敏，而L-Trp响应的线性范围为(1.0-30.0)*10-5mol/L，检出限为4.750*10-6mol/L。然后进行了探针标准溶液加入不同浓度含有L-Phe的溶液时的核磁滴定实验(检测结果如附图9所示)，并由此推断出L-Trp与探针的作用模式图如附图9插图所示。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的荧光探针能够同时对水中碱性L-氨基酸(L-精氨酸，L-组氨酸，L-赖氨酸)，L-苯丙氨酸及L-色氨酸同时进行检测，只要其中含有一种或多种氨基酸，均可检测出，具有检测范围广及特异性的优点。即一个探针检测多种氨基酸，能实现单探针对多种目标氨基酸的检测，检测成本低，检测效率高，且利于对复杂微观系统的分析。2、本专利技术是通过利用Q[8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光探针，其特征在于：所述探针的分子式为C48H48N32O16@C13H10NCl。

【技术特征摘要】
1.一种荧光探针，其特征在于：所述探针的分子式为C48H48N32O16@C13H10NCl。2.一种如权利要求1所述的荧光探针的制备方法，其特征在于：由八元瓜环(Q[8])与吖啶盐酸盐制成。3.如权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征在于：所述Q[8]与吖啶盐酸盐的摩尔比为1：0.5-2。4.如权利要求3所述的荧光探针的制备方法，其特征在于：所述Q[8]与吖啶盐酸盐的摩尔比为1：1。5.如权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)取Q[8]，Q[8]加水溶解，得溶液A，其浓度为1.0*10-4mol/L；(2)取吖啶盐酸盐，将吖啶盐酸盐加水溶解，得溶液B，其浓度为1.0*10-3mol/L；(3)将溶液A和溶液B按10：1比例混合，即摩尔比1：1，在常温下反应，调节其pH为4即可制得探针。6.如权利要求5所述的荧光探针的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(2)中加入的水是；pH＝7的二次水，用浓盐酸调节其pH＝4。7.一种如权利要求1-6所述的荧光探针的应用，其特征在于：用于检测水中多种L-氨基酸。8.如权利要求7所述的荧光探针的应用，其特征在于：所述的用于检测水中多种L-氨基酸是；用于检测水中的碱性L-氨基酸、L-苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖昕，胥卫涛，朱心怡，罗阳，张威，陶朱，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52