一种检测苯硫酚的长波发射的荧光探针制造技术

本发明专利技术公开了一种检测苯硫酚的荧光探针，属于分析化学技术领域。该探针由2‑((6‑羟基‑2,3‑二氢‑1H‑呫吨‑4‑基)亚甲基)丙二腈和2,4‑二硝基氟苯在二氯甲烷中室温搅拌过夜得到。本发明专利技术的荧光探针使用方便，对苯硫酚具有较好的选择性、灵敏性、检测限低等优点，可应用于环境和细胞中的苯硫酚的定性和定量检测。

【技术实现步骤摘要】
一种检测苯硫酚的长波发射的荧光探针
本专利技术提供了一种检测苯硫酚的荧光探针，属于荧光探针
技术背景苯硫酚是一种高毒性的环境污染物，广泛用于化工产品、农药的制备，例如在局部麻醉剂、有机磷农药和高分子树脂硫化剂等的合成。低浓度的苯硫酚对皮肤、眼睛、粘膜有较强的刺激作用，可引起咽喉和支气管痉挛、肌无力及化学性肺炎；高浓度时，能麻痹中枢神经或导致肺水肿，甚至死亡。因此，发展高效的苯硫酚检测方法具有重要意义。苯硫酚的检测有高效液相色谱法、气相色谱-质谱法、紫外分光光度法和荧光探针分析法等，其中荧光探针分析法由于具有高灵敏度、高选择性和操作的简单、快速及破坏性小等优点而受到关注。长波发射的荧光探针表现出优良的特性，如可以有效的避免环境或生物样品中短波长的荧光物质背景荧光的干扰,提高组织穿透力和减少对样品的光损伤等。环境或生物样品中的小分子疏基物质如硫化氢、半肌氨酸,谷肌甘肤等都具有与苯硫酚类似的性质,是可能的干扰物种，因此,苯硫酚荧光探针的设计应该具有较好的选择性和抗干扰能力；再者,苯硫酚是一种易挥发性的物质,微量的挥发或者泄漏都对环境造成伤害，而且其浓度的变化受环境因素或测试条件影响较大,这就要求探针必须对微量的苯硫酚能够快速灵敏地检测，保证检测具有高时效性。综合分析当前检测的荧光探针,不足之处是绝大多数探针只能在较短的激发或者发射区域内对苯硫酚进行识别和检测，例如专利CN106543202A中所提供的荧光探针其发射波长仅为550nm。因此设计和开发具有长波发射、高选择性和快速响应等优良性能的荧光探针具有极其重要的理论意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术所述的一种检测苯硫酚的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的化学结构如式所示：上述检测苯硫酚的荧光探针以如下方法制备：化合物I的合成在氮气保护、冰浴条件下，将0.28克化合物II溶于无水二氯甲烷中，然后加入0.18克2,4-二硝基氟苯，再将0.2毫升的三乙胺滴加至反应体系中。室温下搅拌过夜。得到粗产物，经柱层层析提纯得到化合物I，产率85%。根据本专利技术，优选的，上述步骤所述化合物II、2,4-二硝基氟苯和三乙胺的摩尔比为1:4:4；根据本专利技术，优选的，化合物I在氮气保护下进行；本专利技术所述的荧光探针可用于水溶液中的苯硫酚的检测。进一步优选的，所述荧光探针用于在pH为7.4且体积比为2：8的DMF与水的混合液中的苯硫酚的快速检测。该探针的检测限为90nM。本专利技术所述荧光探针用于在pH为7.4且体积比为2：8的DMF与水的混合液中对苯硫酚具有特异性响应性能。本专利技术通过实验验证，所述荧光探针在pH为7.4且体积比为2：8的DMF与水的混合液中以560nm波长的光源作为激发光，其溶液几乎不发光。随着苯硫酚的加入，溶液在560nm的光激发时，溶液在645nm处发出强烈的红色荧光。其它各种干扰离子的加入对探针的荧光没有影响。因此，本专利技术的荧光探针化合物可以特异性的检测苯硫酚。本专利技术的荧光探针化合物在pH为7.4且体积比为2：8的DMF与水的混合液中，苯硫酚的浓度的与荧光强度呈现线性关系，因此，可以定量测定溶液中苯硫酚的含量。本专利技术所述的荧光探针在细胞中检测苯硫酚的应用。本专利技术所述荧光探针可以应用于细胞内苯硫酚的检测。具体检测方法为：在SH-SY5Y细胞中加入10μM的化合物I，在37℃下培养，细胞没有荧光发射。之后将SH-SY5Y细胞与10μM的化合物I在37℃下培养后，用PBS洗涤三次，更换培养基，再由苯硫酚缓冲溶液（25μM）培养，细胞发出强烈的荧光。实验表明，化合物I对细胞内的苯硫酚有良好的成像作用，可以很好的用于检测细胞内的苯硫酚，在生物医学等方面具有重要的潜在的应用价值。本专利技术的有益效果：本专利技术所涉及的一种检测苯硫酚的荧光探针，具有以下优势：1、该探针能与苯硫酚特异性反应，导致化合物的荧光强度得到很大的增强；2、该探针在检测苯硫酚过程中不会受到其他离子的干扰，对苯硫酚具有良好的选择性；3、该探针在对活细胞中的苯硫酚进行检测的时候，近红外荧光染料具有对生物组织损害小、组织穿透能力强、能有效消除组织荧光背景干扰的优点。附图说明图1是化合物I的核磁谱图。图2是化合物I的选择性光谱图。图3是化合物I随苯硫酚浓度变化荧光光谱图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明，但不限于此。实施例中的各种原料均来自于市场购买。实施例1化合物I的合成在氮气保护、冰浴条件下，将化合物II溶于无水二氯甲烷中，然后加入2,4-二硝基氟苯，再将三乙胺滴加至反应体系中。室温下搅拌过夜。得到粗产物，经柱层层析提纯得到红色化合物I。图1为该探针的核磁图。实施例2探针化合物I选择性分析在含有苯硫酚的体积比为2：8的DMF与PBS缓冲液中加入10μM的化合物I（PBS20mM，pH=7.4），检测结果如图2，当激发光波长为560nm时,探针化合物I对苯硫酚在645nm出有强烈的荧光响应，而且探针化合物I对其他干扰离子没有明显响应，说明探针化合物I对苯硫酚具有优异的选择性。实施例3探针化合物I对苯硫酚浓度变化响应分析在含有不同浓度的苯硫酚（0-200μM）的缓冲液中加入10μM探针化合物I，荧光响应强度随加入苯硫酚量的增加呈线性增加，检测结果如图3，结果说明探针化合物I对苯硫酚浓度检测范围较广且灵敏度较高。以荧光强度最大值与对应的苯硫酚的浓度为坐标制作工作曲线。实施例4化合物I在细胞检测中的应用在10μM的化合物I加入到SH-SY5Y细胞的培养液中在37℃下培养，然后再分别加入苯硫酚，洗涤后成像，细胞发出明亮的红色荧光。实验表明，探针化合物I对细胞中的苯硫酚有良好的成像作用，能用于检测细胞内的苯硫酚，在生物医学等方面具有重要的潜在应用价值。实施例5化合物I在水体中对苯硫酚的定量检测将化合物I加入到含有不同浓度苯硫酚的体积比为2：8的DMF与PBS缓冲液中（PBS20mM，pH=7.4），使最终的探针浓度为10μM，苯硫酚的浓度分别为1，5，10，20，40μM，测试不同浓度苯硫酚的荧光值，根据工作曲线计算苯硫酚的浓度，结果回收率都在96%以上，说明探针可以定量检测水体中苯硫酚的含量。上述虽然结合附图对本专利技术的具体实施方式进行了描述，但并非对专利技术范围的限制，所述领域技术人员应该明白，在本专利技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测苯硫酚的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的化学结构如式I所示

【技术特征摘要】
1.一种检测苯硫酚的荧光探针，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕正亮，王云，蒋绪川，路亚男，范春华，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37