一种检测次氯酸的比率型荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种检测次氯酸的比率型荧光探针及其制备方法和应用，检测次氯酸的比率型荧光探针结构式为

【技术实现步骤摘要】
一种检测次氯酸的比率型荧光探针及其制备方法和应用
本专利技术属于分析检测领域，具体涉及一种检测次氯酸的比率型荧光探针及其制备方法和应用。
技术介绍
次氯酸是一种强氧化剂，活性氧，在生物体中次氯酸是由过氧化氢和氯离子在过氧化物酶的催化作用下产生的，被认为是入侵病原体的头号杀手，在生物体的先天免疫系统中发挥重要作用。但是，当其浓度较高时却能引起一系列的疾病，例如，风湿性关节炎和癌症等。所以实现对于次氯酸的实时可视化检测对此类疾病的监控和诊断具有重要意义。随着现代生活水平的提高，人们对健康的关注度也日益提高。近年来，次氯酸对人类健康的重要性，己经受到越来越多的关注，快速定量检测生物体内次氯酸的浓度具有十分重要的意义。因此，开发有效的对于次氯酸在食物定量安全检测和安全监管、临床和环境应用的方法是非常重要的。传统的检测方法有很多，比如有碘还原滴定法，分光光度法，化学发光分析法和库仑法等。但上述方法大多操作手续繁琐，给实际操作带来一定的困难。近年来，作为卓越的检测技术，荧光探针因为它的高选择性、高敏感性及实时成像性，已经越来越引起人们的高度关注，被广泛应用于各种物质的检测。通常情况下，荧光探针检测物质是依靠于荧光强度的增加或消减，因此探针的浓度、仪器的效率、环境等因素都会影响信号的输出。但是对于比率型荧光探针来说，利用两个或两个以上不同波长处荧光强度的变化，可以很好地消除这些因素，同时，近红外的荧光发射能够有效的降低生物体组织和血液的自发荧光和对光的散射，从而实现高分辨率成像。目前检测次氯酸的荧光探针很少，已经报导过的荧光探针大都是基于对双键的亲核反应，这些探针往往需要较长的反应时间，专一性较差，大大限制了它们的应用，且仅仅根据荧光的强弱很难短时间准确定量次氯酸的浓度。因此，开发一种灵敏度高、响应时间快，能够准确定量次氯酸浓度的荧光探针对于次氯酸的实时可视化检测是非常重要的。
技术实现思路
针对现有技术中存在的荧光探针响应时间长、灵敏度差、选择性差及无法准确定量次氯酸浓度的缺点，本专利技术公开了一种检测次氯酸的比率型荧光探针及其制备方法和应用，该荧光探针本身具有三个荧光峰，加至水或有机溶剂后所得溶液为紫色，与次氯酸作用后变为粉红色，以荧光强度变化比值作为定量次氯酸浓度的标准，并成功用于水中和有机溶剂中，具有多通道、灵敏度高、专一性好等特点。本专利技术通过以下技术方案实现：一种检测次氯酸的比率型荧光探针Cy7-Nil，其结构如下图所示：。本专利技术中，检测次氯酸的比率型荧光探针的制备方法：将化合物Cy7Cl、化合物Nil-OH和氢化钠加入到DMF中，于室温下反应20~30小时后，分离提纯，得到检测次氯酸的比率型荧光探针Cy7-Nil。进一步地，所述的化合物Cy7Cl,化合物Nil-OH与氢化钠的摩尔比为1：3：1。进一步地，所述的分离提纯的方法为：将反应完成得到的溶液用去离子水洗涤，无水硫酸镁干燥后，将有机层旋转蒸馏除去溶剂，固体用二氯甲烷溶解，用体积比20:1的二氯甲烷和甲醇混合溶剂柱层析分离，得到化合物Cy7-Nil。进一步地，所述的化合物Nil-OH的制备方法为，将摩尔比为1:1.1的化合物1与1,6-二羟基萘加入到DMF中，在140℃条件下反应10h，反应结束后用去离子水洗涤，无水硫酸镁干燥后，有机层旋转蒸发去除有机溶剂，固体用二氯甲烷溶解，用体积比为50:1的二氯甲烷和甲醇混合溶剂层析柱分离，得化合物Nil-OH。进一步地，所述的化合物Cy7Cl的制备方法为，将摩尔比为1:2.6:1的化合物2、化合物3和乙酸钠加入乙酸酐中，于120℃下反应5h，反应结束后用去离子水洗涤，无水硫酸镁干燥后，有机层旋转蒸发去溶剂，固体用二氯甲烷溶解，用体积比为150:1的二氯甲烷和甲醇混合溶剂层析柱分离，得化合物Cy7Cl。在本专利技术中，所述的检测次氯酸的比率型荧光探针在识别和检测次氯酸中的应用。进一步地，所述的荧光探针应用于水体系、有机溶剂体系或生物体中。该荧光探针在水体系、有机溶剂体系或生物体中能够高选择性识别次氯酸，该探针本身具有三个荧光峰（560nm,650nm,780nm），加入到水或有机溶剂后所得溶液为紫色，当与次氯酸作用后，溶液变为粉红色，并且560nm和780nm处的荧光被猝灭，而650nm处显示出荧光增强，以多通道荧光变化和颜色发生明显改变的方式检测次氯酸。有益效果（1）本专利技术中的荧光探针本身具有三个荧光峰（560nm,650nm,780nm），加至水或有机溶剂后所得溶液为紫色，当与次氯酸作用后，溶液的颜色变为粉红色，并且560nm和780nm处的荧光被猝灭，而650nm处显示出荧光增强，现象明显，可通过多通道荧光变化和颜色发生明显改变的方式检测次氯酸；（2）本专利技术中的荧光探针为比率型荧光探针，检测过程中不受探针的浓度、仪器的效率、环境等因素的干扰，且荧光强度比率与次氯酸的浓度呈线性关系，以荧光强度变化比值作为定量次氯酸浓度的标准，选择性好、准确性高、灵敏度高；（3）本专利技术检测次氯酸的荧光探针的制备方法简单，制备的产品产率高，适合大规模推广应用。附图说明图1为化合物Cy7-Nil的1HNMR图；图2为化合物Cy7-Nil的质谱图；图3为pH=7.4时，不同浓度次氯酸条件下荧光探针三个荧光峰变化的荧光光谱；图4为pH=7.4时，加入不同浓度的次氯酸后780nm处荧光强度随时间的变化曲线；激发波长为700nm，收集780nm处的荧光信号；图5为加入不同生物小分子后荧光强度比率变化的对比图，激发波长为560nm；1-15分别代表生物活性小分子(CH3)3COOH,Glu,Cys，S2O32-,S2-,SO32-,SO42-，HSO32-,NO2-,H2O2,Zn2+,Fe3+，Mg2+,Ca2+，ClO-；图6为荧光强度比率随次氯酸浓度的变化情况。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1（1）将0.194g化合物1和0.176g1,6二羟基萘加至10mlDMF中，140℃温度下反应10h后，将反应液用去离子水洗涤，除去DMF，无水硫酸镁干燥后，将有机层旋转蒸馏除去溶剂，将固体用二氯甲烷溶解，用体积比50:1的二氯甲烷和甲醇混合溶剂柱层析分离，得到化合物Nil-OH，收率为54%。化合物Nil-OH的核磁数据如下：1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.44(s,1H),7.98(d,J=8.5Hz,1H),7.89(d,J=2.2Hz,1H),7.59(d,J=9.1Hz,1H),7.10(dd,J=8.5,2.3Hz,1H),6.81(d,J=6.6Hz,1H),6.66(s,1H),6.16(s,1H),3.51(q,J=7.0Hz,4H)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测次氯酸的比率型荧光探针，其特征在于，所述检测次氯酸的比率型荧光探针Cy7-Nil的结构如下图所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种检测次氯酸的比率型荧光探针，其特征在于，所述检测次氯酸的比率型荧光探针Cy7-Nil的结构如下图所示：

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2.一种权利要求1所述的检测次氯酸的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，将化合物Cy7Cl、化合物Nil-OH和氢化钠加入到DMF中，于室温下反应20~30小时后，分离提纯，得到检测次氯酸的比率型荧光探针Cy7-Nil；

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3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的化合物Cy7Cl,化合物Nil-OH与氢化钠的摩尔比为1：3：1。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的分离提纯的方法为：将反应完成得到的溶液用去离子水洗涤，无水硫酸镁干燥后，将有机层旋转蒸馏除去溶剂，固体用二氯甲烷溶解，用体积比20:1的二氯甲烷和甲醇混合溶剂柱层析分离，得到化合物Cy7-Nil。


5.根据权利要求2所述的制备方法啊，其特征在于，所述的化合物Ni...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘克印，吝香朋，陈云玲，孔凡功，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37