一种用于特异性检测肼的近红外荧光化合物及制备方法技术

本发明专利技术公开一种新型特异性识别肼的近红外荧光化合物，(E)‑2‑(2‑(3‑(二氰基亚甲基)‑5,5‑二甲基环己‑1‑烯‑1‑基)乙烯基)‑5‑(二乙氨基)苯基4‑溴丁酸，其可以特异性检测生物体内的肼；该近红外荧光化合物制备过程简单，原料易得，成本低廉，结构稳定，并且具有较好的细胞膜通透性以及较低的细胞毒性，可进入活细胞和动物组织中并与外源肼发生反应，产生可肉眼分辨的强烈红色荧光；通过紫外吸收和荧光分光光度法分析得出该近红外荧光化合物可以在各种干扰物下对肼有着优越的选择性，对常见生物分子有着很强的抗干扰能力；不仅可对外源性肼选择性识别，而且能在各种活细胞的生长环境下高灵敏度的定量检测肼，并成功应用于活细胞及斑马鱼成像中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于特异性检测肼的近红外荧光化合物及制备方法
本专利技术属于有机小分子荧光探针
，具体涉及以(E)-2-(3-(4-(二乙氨基)-2-羟基苯乙烯基)-5,5-二甲基环己-2-烯-1-基)丙二腈为荧光母体的特异性检测环境污染物肼的荧光化学化合物及其应用。
技术介绍
环境中的无机污染物来源广泛，类型复杂，其中大多数会进入人体。当这些污染物的在环境中的浓度超过安全阈值时，可能会对环境和人类健康构成威胁。肼(N2H4)是一种具有一定还原性的重要无机化合物，已广泛应用于农药生产，航空航天，化工等领域。不仅如此，肼也是一种易挥发且可能致癌的环境污染物。由于其广泛的应用和较好的水溶性，肼在环境中会产生一定程度的污染，能够对人体产生毒害作用。因此，迫切需要建立一种可靠、准确和高效的分析方法来检测环境中的肼。目前已有很多检测肼的方法，例如高效液相色谱(HPLC)，气相色谱(GC)，电化学分析(EA)和毛细管电泳(CE)等。但是，这些方法存在耗时且操作复杂的缺点。相比之下，荧光探针由于其高特异性，灵敏性和易操作性而吸引了许多研究人员的兴趣。荧光分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特异性检测肼的近红外荧光化合物，其特征在于：所述近红外荧光化合物为(E)-2-(2-(3-(二氰基亚甲基)-5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)乙烯基)-5-(二乙氨基)苯基4-溴丁酸，其分子式为C

【技术特征摘要】
1.一种特异性检测肼的近红外荧光化合物，其特征在于：所述近红外荧光化合物为(E)-2-(2-(3-(二氰基亚甲基)-5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)乙烯基)-5-(二乙氨基)苯基4-溴丁酸，其分子式为C27H32BrN3O2，化学结构式如式(I)所示：





2.权利要求1所述一种特异性检测肼的近红外荧光化合物的制备方法，其特征在于操作步骤如下：
(1)在氮气保护下，将1.0g(E)-2-(3-(4-(二乙氨基)-2-羟基苯乙烯基)-5,5-二甲基环己-2-烯-1-基)丙二腈(DHDM)、1.0mL三乙胺和50mL无水二氯甲烷混合，冰浴降温至0℃；
(2)缓慢滴入0.62mg4-溴丁酰氯，室温下搅拌反应10-12小时，得到混合物；
(3)将混合物倒入冰水中搅拌，并用二氯甲烷萃取3次，每次萃取用10mL二氯甲烷；
(4)用无水硫酸钠干燥，将有机相浓缩，得到粗产物；用正已烷和乙酸乙酯按体积比3:1配制成洗脱液通过柱色谱法洗脱纯化粗产物，得到1.03g紫黑色产物(E)-2-(2-(3-(二氰基亚甲基)-5,5-二甲基环己-1-烯-1-基)乙烯基)-5-(二乙氨基)苯基4-溴丁酸DCDB，产率为72％。


3.权利要求1所述近红外荧光化合物的用途，其特征在于：用于肼特异性的检测。


4.权利要求1所述近红外荧光化合物用于溶液体系中肼的检测方法，其特征在于操作步骤如下：
(1)将所述近红外荧光化合物用缓冲液配制成浓度10μM的工作液，所述缓冲液由体积比为1:1的磷酸缓冲盐溶液(PBS)和二甲基亚砜(DMSO)配制成，缓冲液的pH值为7.4；
(2)取81份3mL浓度10μM的近红外荧光化合物溶液，向其中分别加入120μL浓度为5×10-5mol/L的待测分析物，待测分析物共27种，每种待测分析物由3个平行单元组成一组，反应得到81份反应物，反应物中分析物最终浓度为200μM，反应完全后分别对81份反应物进行荧光强度测定；
(3)结果表明肼(N2H4)能够提高近红外荧光化合物工作液荧光强度；该近红外荧光化合物仅仅可以与肼(N2H4)发生荧光增强反应，即所述近红外荧光化合物实现特异性识别肼。


5.权利要求1所述近红外荧光化合物用于试纸上肼的检测方法，其特征在于操作步骤如下：
(1)制作权利要求1所述近红外荧光化合物检测试纸，用二氯甲烷将所述近红外荧光化合物配制成浓度10μM的工作液，再将若干大小形状一致的滤纸浸入所述工作液30分钟，取出滤纸并晾干，得到试纸；
(2)将200μM27种不同分析物的水溶液，分别滴加到对应的27张试纸上；再放入365nm激发波长的紫外灯下观察；
(3)结果表明仅滴加肼溶液的试纸荧光颜色从无色变为红色，其他分析物并未使试纸发生任何改变，即该检测试纸能够简单快速的检测出环境污染物肼。


6.权利要求1所述近红外荧光化合物用于HeLa细胞中肼的检测方法，其特征在于操作步骤如下：
(1)权利要求1所述近红外荧光化合物工作液的制备
用缓冲液将权利要求1所述近红外荧光化合物配制成浓度20μM的工作液；所述缓冲液中磷酸缓冲盐溶液(PBS)和二甲基亚砜(DMSO)的体积比为1：1，缓冲液的pH值为7.4；
(2)取A、B、C、D四组实验组；
A组为空白对照组：未经任何处理的HeLa细胞，为A组被检测物；
B组为肼处理对照组：用200μL浓度50μM的肼在含5×104个HeLa细胞的孔板中与HeLa细胞孵育30分钟，得到用于检测的B组被检测物；
C组为近红外荧光化合物处理对照组：用200μL浓度20μM的近红外荧光化合物在含5×104个HeLa细胞的孔板中与HeLa细胞孵育30分钟，得到用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，朱美庆，赵宗元，凡福港，吴祥为，花日茂，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34