一种基于ICT原理检测N2H4和Cu制造技术

技术编号:35437563 阅读:24 留言:0更新日期:2022-11-03 11:46
本发明专利技术公开一种新型有效的用于双通道特异性识别内N2H4和Cu

【技术实现步骤摘要】
和Cu
2+
的双通道荧光探针,该荧光探针可区分 N2H4和Cu
2+
与其他分析物。
[0006]本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种可选择性N2H4和 Cu
2+
的双通道荧光探针的制备方法。
[0007]本专利技术要解决的第三个技术问题是提供上述可选择性N2H4和 Cu
2+
的双通道荧光探针的应用方法。
[0008]2.技术方案
[0009]为解决上述问题,本专利技术采取如下技术方案:
[0010]一种基于分子内电荷转移原理用于双通道特异性检测N2H4和 Cu
2+
的荧光探针,所述荧光探针为(E)
‑2‑
(3

(4

(二乙氨基) 苯基)丙烯酰)苯基吡啶甲酸酯,其化学结构式如式(I)所示:
[0011][0012]本专利技术还提供了上述荧光探针的制备方法,包括以下步骤:
[0013](1)(1)荧光母体(E)
‑3‑
(4

(二乙氨基)苯基)
‑1‑
(2
‑ꢀ
羟基苯基)丙
‑2‑

‑1‑
酮合成具体操作步骤如下:
[0014]①
将2,4

二乙氨基苯甲醛和2

羟基苯乙酮使用EtOH作溶剂混合均匀;
[0015]②
向步骤

所得的混合溶液中添加KOH水溶液,并在室温下搅拌24小时;
[0016]③
待步骤

中反应完成后用稀盐酸中和反应混合物,直到将 pH值调整到7.0;
[0017]④
将步骤

所得的混合物通过抽吸过滤收集沉淀,并用乙醇洗涤三次,所得到的残留物利用洗脱机通过硅胶层析进一步纯化,得到荧光基团(E)
‑3‑
(4

(二乙氨基)苯基)
‑1‑
(2

羟基苯基) 丙
‑2‑

‑1‑
酮;
[0018](2)荧光探针(E)
‑2‑
(3

(4

(二乙氨基)苯基)丙烯酰) 苯基吡啶甲酸酯合成具体操作步骤如下:
[0019]①
使用二氯甲烷为溶剂将荧光基团(E)
‑3‑
(4

(二乙氨基) 苯基)
‑1‑
(2

羟基苯基)丙
‑2‑

‑1‑
酮和2

吡啶甲酸溶解并混合均匀;
[0020]②
向步骤

所得的混合溶液中加入4

二甲氨基吡啶和1

(3二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐;
[0021]③
将步骤

中所得的混合溶液在室温下搅拌过夜,用旋转蒸发器除去溶剂,用硅胶柱纯化得到荧光探针(E)
‑2‑
(3

(4

(二乙氨基)苯基)丙烯酰)苯基吡啶甲酸酯。
[0022]本专利技术提供了上述荧光探针对Cu
2+
和N2H4的识别影响因素筛选方法,包括以下步骤:
[0023](1)将所述的荧光探针用不同溶剂配制成浓度为10μM的工作溶液,所述溶剂分别为二甲基亚砜、N,N

二甲基甲酰胺、乙腈、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯和水;向不同溶剂配制
好的10μM的荧光探针溶液中分别对应加入200μM Cu
2+
和N2H4,每种溶液设置三个平行;反应完全,得到48份反应物,分别对48份反应物进行荧光强度测定;荧光探针检测Cu
2+
体系中使用乙腈效果最好;荧光探针检测N2H4体系中使用二甲基亚砜效果最好,最后选择乙腈为溶剂检测Cu
2+
,二甲基亚砜为溶剂检测N2H4;
[0024](2)将所述的荧光探针用不同比例的二甲基亚砜与4

羟乙基哌嗪乙磺酸配制成浓度为10μM的荧光探针溶液,所述乙腈和二甲基亚砜比例分别为10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%, 100%;向使用不同比例乙腈和二甲基亚砜配制好的10μM的荧光探针溶液中分别对应加入200μM Cu
2+
和N2H4,每种溶液设置三个平行;反应完全,得到60份反应物,分别对60份反应物进行荧光强度测定;结果表明荧光探针检测Cu
2+
体系中4

羟乙基哌嗪乙磺酸与乙腈比例为3:7最佳,荧光探针检测N2H4体系中4

羟乙基哌嗪乙磺酸与二甲基亚砜比例为2:8最佳;
[0025](3)将所述的荧光探针用缓冲液配制成浓度为10μM的荧光探针溶液,所述Cu
2+
检测体系工作液由体积比为3:7的4

羟乙基哌嗪乙磺酸和乙腈配制成,N2H4检测体系工作液由体积比为2:8的4
‑ꢀ
羟乙基哌嗪乙磺酸和二甲基亚砜配制成;设置缓冲溶液pH为2,3, 4,5,6,6.5,7,7.4,8,9,10,11,12;向不同pH浓度为 10μM的近红外荧光探针溶液中分别对应加入100μM Hg
2+
,每种溶液设置三个平行;反应完全,得到78份反应物,分别对78份反应物进行荧光强度测定;结果表明N2H4和Cu
2+
检测体系的最适pH均在7.4附近。
[0026]本专利技术还提供了上述荧光探针的应用,上述荧光探针用于双通道特异性检测N2H4和Cu
2+

[0027]进一步地,所述的荧光探针用于环境溶液介质中N2H4和Cu
2+
特异性的检测方法,操作步骤如下:
[0028](1)将所述的荧光探针配制成浓度为10μM的4

羟乙基哌嗪乙磺酸和二甲基亚砜缓冲液;所述缓冲液中4

羟乙基哌嗪乙磺酸和二甲基亚砜的体积比为3:7,缓冲液的pH值为7.4;
[0029](2)向配制好的10μM的荧光探针溶液中分别加入200μM 的分析物溶液,包括生物体内常见氨基酸:半胱氨酸,天冬氨酸,色氨酸,酪氨酸,组氨酸,谷氨酸,苏氨酸;各种金属离子:碘化钾,氯化镍,硝酸钙,氟化钠,氯化镁,氯化钴,氯化锰,氯化钡,氯化铵和氯化银,反应完全后进行荧光强度测定;
[0030](3)通过对荧光强度变化的研究,表明该荧光探针可以与N2H4和Cu
2+
进行特异性反应产生显著的荧光变化,即所述荧光探针可以特异性双通道识别N2H4和Cu
2+

[0031]进一步地,所述的荧光探针用于检测人体宫颈癌组本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分子内电荷转移原理用于双通道特异性检测N2H4和Cu
2+
的荧光探针,其特征在于:所述荧光探针为(E)
‑2‑
(3

(4

(二乙氨基)苯基)丙烯酰)苯基吡啶甲酸酯,其化学结构式如式(
І
)所示:式(
І
)。2.权利要求1所述的荧光探针的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)荧光母体(E)
‑3‑
(4

(二乙氨基)苯基)
‑1‑
(2

羟基苯基)丙
‑2‑

‑1‑
酮合成具体操作步骤如下:

将2,4

二乙氨基苯甲醛和2

羟基苯乙酮使用EtOH作溶剂混合均匀;

向步骤

所得的混合溶液中添加KOH水溶液,并在室温下搅拌24小时;

待步骤

中反应完成后用稀盐酸中和反应混合物,直到将pH值调整到7.0;

将步骤

所得的混合物通过抽吸过滤收集沉淀,并用乙醇洗涤三次,所得到的残留物利用洗脱机通过硅胶层析进一步纯化,得到荧光基团(E)
‑3‑
(4

(二乙氨基)苯基)
‑1‑
(2

羟基苯基)丙
‑2‑

‑1‑
酮;(2)荧光探针(E)
‑2‑
(3

(4

(二乙氨基)苯基)丙烯酰)苯基吡啶甲酸酯合成具体操作步骤如下:

使用二氯甲烷为溶剂将荧光基团(E)
‑3‑
(4

(二乙氨基)苯基)
‑1‑
(2

羟基苯基)丙
‑2‑

‑1‑
酮和2

吡啶甲酸溶解并混合均匀;

向步骤

所得的混合溶液中加入4

二甲氨基吡啶和1

(3 二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐;

将步骤

中所得的混合溶液在室温下搅拌过夜,用旋转蒸发器除去溶剂,用硅胶柱纯化得到荧光探针(E)
‑2‑
(3

(4

(二乙氨基)苯基)丙烯酰)苯基吡啶甲酸酯。3.权利要求1所述的荧光探针对Cu
2+
和N2H4识别影响因素的筛选方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将权利要求1所述的荧光探针用不同溶剂配制成浓度为10μM的工作溶液,所述溶剂分别为二甲基亚砜、N,N

二甲基甲酰胺、乙腈、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯和水;向不同溶剂配制好的10μM的荧光探针溶液中分别对应加入200μM Cu
2+
和N2H4,每种溶液设置三个平行;反应完全,得到48份反应物,分别对48份反应物进行荧光强度测定;荧光探针检测Cu
2+
体系中使用乙腈效果最好;荧光探针检测N2H4体系中使用二甲基亚砜效果最好,最后选择乙腈为溶剂检测Cu
2+
,二甲基亚砜为溶剂检测N2H4;(2)将权利要求1所述的荧光探针用不同比例的二甲基亚砜与4

羟乙基哌嗪乙磺酸配制成浓度为10μM的荧光探针溶液,所述乙腈和二甲基亚砜比例分别为10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%;向使用不同比例乙腈和二甲基亚砜配制好的10μM的荧光探针溶液中分别对应加入200μM Cu
2+
和N2H4,每种溶液设置三个平行;反应完全,得到60份反应
物,分别对60份反应物进行荧光强度测定;结果表明荧光探针检测Cu
2+
体系中4

羟乙基哌嗪乙磺酸与乙腈比例为3:7最佳,荧光探针检测N2H4体系中4

羟乙基哌嗪乙磺酸与二甲基亚砜比例为2:8最佳;(3)将权利要求1所述的荧光探针用缓冲液配制成浓度为10 μM的荧光探针溶液,所述Cu
2+
检测体系工作液由体积比为3:7的4
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【专利技术属性】
技术研发人员:朱美庆庞晓慧赵立博王毅凡福港刘喜娜杨晓凡万杰
申请(专利权)人:安徽工程大学
类型:发明
国别省市:

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