一种香豆素类荧光衍生试剂的设计合成及其在氟虫腈检测中的应用制造技术

本发明专利技术涉及食品和农业安全检测领域，具体涉及一种结构新颖的香豆素类荧光衍生试剂的设计合成及其在氟虫腈检测中的应用。经试验证明，本发明专利技术所设计合成的香豆素类荧光衍生试剂，具有很强的荧光强度，基于该衍生试剂所建立的柱前衍生化测定氟虫腈的HPLC‑FLD方法灵敏度高、检测限和定量限低、稳定性和重现性好，将该方法应用于鸡蛋中残留氟虫腈的检测，结果准确、可靠，优于目前报道的HPLC‑MS/MS、GC‑MS方法。本发明专利技术所设计合成的香豆素类荧光衍生试剂性能优良，基于其所建立的氟虫腈柱前衍生化检测方法灵敏、可靠、准确，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种香豆素类荧光衍生试剂的设计合成及其在氟虫腈检测中的应用
本专利技术涉及食品和农业安全检测领域，具体涉及一种香豆素类荧光衍生试剂的设计合成及其在氟虫腈检测中的应用。
技术介绍
2017年，欧洲多国市场上相继发现了氟虫腈含量超标的“毒鸡蛋”，此次“毒鸡蛋”事件波及到了世界多个国家和地区，韩国和我国台湾、香港等地区也相继发现该“问题鸡蛋”。“毒鸡蛋”事件引起人们对食品安全的高度关注，并以此敲响预防、控制氟虫腈残留超标的警钟。高灵敏度、高准确性的检测技术是保证高标准限量监控工作顺利进行的基础，因此，氟虫腈残留检测的研究备受关注。氟虫腈，中文商品名称为：锐劲特，是普朗克公司(法国)研制的一种杀虫效果良好的高活性杀虫剂，于1993年投入市场，被广泛应用于农业病虫害的防治。该杀虫剂的作用机理为：通过害虫体内一种抑制性神经递质-GABA(γ-氨基丁酸)调节的氯通道干扰氯离子进出的通路，破坏中枢神经系统的活性并造成害虫死亡。但氟虫腈易残留，在自然界中难降解，对环境不利，因此对其进行检测和控制是很有必要的。目前，食品中氟虫腈及其代谢物的检测方法有高效液相色谱法(HPLC)、高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)、气相色谱法(GC)以及气相色谱-质谱联用法(GC-MS)，上述检测方法各有优缺点，但也存在一定的不足，如样品测前处理复杂、检验成本高、需要借助昂贵、精密的仪器、操作较为繁琐等不足。因此，开发一种较为稳定、灵敏、选择性强且干扰小的检测方法很有必要。氟虫腈分子结构中吡唑环5位游离的氨基容易被修饰，针对该基团通过与特定的荧光衍生试剂进行衍生化反应，生成含有荧光发光基团的氟虫腈衍生物，从而建立氟虫腈残留的荧光检测方法，通过增强所接入荧光体的荧光强度提高荧光检测的灵敏度和检测限是可行的。本专利技术基于上述分析，合成了荧光较强、结构新颖的香豆素类荧光衍生试剂，在此基础上研究了氟虫腈荧光衍生化反应体系，建立了氟虫腈HPLC-FLD检测方法，从根本上提升了氟虫腈荧光检测的灵敏度和稳定性，实现了对氟虫腈高灵敏度定量检测这一目标，为鸡蛋中氟虫腈及其代谢物残留检测与控制提供了合理、有效的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构新颖的香豆素类荧光衍生试剂7-(二乙氨基)-2-氧-2H-色酮-3-羧酸，并提供该香豆素类荧光衍生试剂的制备方法，其是以4-(二乙氨基)水杨醛为主要原料，通过化学合成制备得到。本专利技术还提供了基于上述香豆素类荧光衍生试剂所建立的柱前衍生化检测氟虫腈的HPLC-FLD方法。由于本专利技术所设计合成的香豆素类荧光衍生试剂性能优良，基于其所建立的氟虫腈柱前衍生化检测方法灵敏、可靠、准确，因此具有很好的应用前景。本专利技术的上述目的通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种具有式(I)结构的香豆素类荧光衍生试剂L1：本专利技术还提供一种制备上述香豆素类荧光衍生试剂的方法，包括以下步骤：(1)缩合成环：将式(II)化合物与丙二酸二乙酯进行反应得到中间体式(Ⅲ)化合物，反应式如下：(2)水解：中间体式(Ⅲ)化合物与氢氧化钠反应得到式(I)化合物，反应式如下：本专利技术的一个优选方案，步骤(1)所述反应的反应溶剂为无水乙醇，催化剂为哌啶，反应温度为80℃。本专利技术的一个优选方案，步骤(2)所述反应的溶剂为无水乙醇，催化剂为氢氧化钠，反应温度为95℃。本专利技术还提供了一种基于具有式(I)结构的香豆素类荧光衍生试剂在氟虫腈检测中的应用。本专利技术的一个优选方案，所述应用具体为：通过基于具有式(I)结构的香豆素类荧光衍生试剂建立的柱前衍生化检测氟虫腈的HPLC-FLD方法实现。本专利技术的一个优选方案，基于具有式(I)结构的香豆素类荧光衍生试剂柱前衍生化氟虫腈的方法具体为：EDC/DMAP为催化缩合剂，二氯甲烷为溶剂，氟虫腈与L1的摩尔浓度比为1:11，45℃水浴反应60min。本专利技术的一个优选方案，基于具有式(I)结构的香豆素类荧光衍生试剂柱前衍生化氟虫腈的HPLC-FLD方法的主要检测条件为：C18色谱柱；等度洗脱；流动相：乙腈/水＝80:20；流速：1.0mL/min；λex＝454nm，λem＝490nm；进样量10μL；柱温40℃。在本专利技术具体的一个实施方式中，还提供了基于具有式(I)结构的香豆素类荧光衍生试剂所建立的鸡蛋中残留氟虫腈的HPLC-FLD方法。本专利技术的有益效果：本专利技术所设计合成的香豆素类荧光衍生试剂，结构新颖，具有很强的荧光强度。基于该衍生试剂所建立的柱前衍生化测定氟虫腈的HPLC-FLD方法灵敏度高、检测限和定量限低、稳定性和重现性好，将该方法应用于鸡蛋中残留氟虫腈的检测，结果准确、可靠，优于目前报道的HPLC-MS/MS、GC-MS方法，具有很好的应用前景。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本专利技术的己知的起始原料可以采用或按照本领域已知的方法来合成。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1：具有式(I)结构的香豆素类荧光衍生试剂L1(7-(二乙氨基)-2-氧-2H-色酮-3-羧酸)的制备(1)具有式(Ⅲ)结构的中间体的制备分别将4-(二乙氨基)水杨醛(9.7g,1.0mmol)和丙二酸二乙酯(16.0g,2.0mmol)溶于150mL无水乙醇溶液中，添加10mL哌啶，将其混合溶液在80℃下搅拌反应6h，TLC检测反应进程。待反应结束，溶液冷却至室温，脱溶，硅胶拌样，柱层析纯化分离(洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝10:1,v/v)，制得具有式(Ⅲ)结构的中间体化合物。所制得的中间体为红褐色固体，产率为75.8％。结构表征数据如下：1HNMR(500MHz,DMSO)δ8.54(s,1H),7.62(d,J＝9.0Hz,1H),6.76(dd,J＝9.0,2.4Hz,1H),6.53(d,J＝2.3Hz,1H),4.24(q,J＝7.1Hz,2H),3.48(q,J＝7.0Hz,4H),1.29(t,J＝7.1Hz,3H),1.14(t,J＝7.0Hz,6H).HRMS(ESI)m/z[M+H]+:calcdforC16H19NO4:289.1314,found290.1369.(2)具有式(I)结构的目标物-香豆素类荧光衍生试剂L1的制备将具有式(Ⅲ)结构的中间体(1.45g,10mmol)溶于20mL无水乙醇溶液中，添加10mL10％NaOH溶液至上述反应溶液中，95℃下回流搅拌反应2h，TLC检测反应进程。待反应结束，溶液冷却至室温，加盐酸调节溶液pH至2，0℃下冷却结晶，生成大量沉淀；静置、抽滤，冰水冲洗；真空干燥，得到具有式(I)结构的目标产物。该目标产物L1为橙黄色固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种香豆素类荧光衍生试剂，其特征在于，包括7-(二乙氨基)-2-氧-2H-色酮-3-羧酸，其结构式如下图式(I)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种香豆素类荧光衍生试剂，其特征在于，包括7-(二乙氨基)-2-氧-2H-色酮-3-羧酸，其结构式如下图式(I)所示：





2.根据权利要求1所述的一种香豆素类荧光衍生试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)缩合成环：将式(II)化合物与丙二酸二乙酯进行反应得到中间体式(Ⅲ)化合物，反应式如下：



(2)水解：中间体式(Ⅲ)化合物与氢氧化钠反应得到式(I)化合物，反应式如下：





3.根据权利要求2所述一种香豆素类荧光衍生试剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应的反应溶剂为无水乙醇，催化剂为哌啶，反应温度为80℃。


4.根据权利要求2所述一种香豆素类荧光衍生试剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应的溶剂为无水乙醇，催化剂为氢氧化钠，反应温度为95℃。


5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹忠平，刘佳，彭大勇，上官新晨，陈继光，李冬文，张清峰，吴少福，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：江西;36