一种水溶性荧光探针及其合成方法和检测增塑剂的用途技术

本发明专利技术属于化学分析检测技术领域，公开了一种水溶性荧光探针及其合成方法和检测增塑剂的用途。本发明专利技术将经过修饰的穿心莲内酯，可同时作为氢键的受体和给体，和氟硼吡咯类进行组装，以羟基氟硼吡咯作为典型进行组装，在水体系中可以对邻苯二甲酸酯进行选择性识别。BODIPY与穿心莲内酯衍生物复合物加入PEG组装后无荧光。加入邻苯二甲酸酯后，因邻苯二甲酸酯强疏水作用，荧光开启，因此可用于检测邻苯二甲酸酯。该检测方法具有无毒无害、灵敏度高、准确高效、可实时且可视化检测等优点。可实时且可视化检测等优点。可实时且可视化检测等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性荧光探针及其合成方法和检测增塑剂的用途


[0001]本专利技术属于化学分析检测
，涉及一种水溶性荧光探针及其合成方法和检测增塑剂邻苯二甲酸酯的用途。

技术介绍

[0002]邻苯二甲酸酯类作为增塑剂，被广泛添加到食品包装、儿童玩具、聚氯乙烯塑料等产品中，长期暴露下，会对生殖系统、神经系统造成损害。邻苯二甲酸酯在生活中随处可见，该类化合物难溶于水，常温下难挥发，因此发展新的灵敏度高又准确高效、无毒无害、可视化的检测邻苯二甲酸酯方法，对中毒概率的降低意义重大。BODIPY由于其高量子产率和和易于修饰性，已被用作检测环境和生物体中污染物的荧光探针。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种水溶性荧光探针及其合成方法，并将其用于检测增塑剂邻苯二甲酸酯的技术。本专利技术将经过修饰的穿心莲内酯，可同时作为氢键的受体和给体，和氟硼吡咯类进行组装，以羟基氟硼吡咯作为典型进行组装，在水体系中可以对邻苯二甲酸酯进行选择性识别。BODIPY与穿心莲内酯衍生物复合物加入PEG组装后无荧光。加入邻苯二甲酸酯后，因邻苯二甲酸酯强疏水作用，荧光开启。
[0004]一种水溶性荧光探针，将经过修饰的穿心莲内酯(N
‑
Andro)和氟硼吡咯(BODIPY)进行组装，得到该水溶性荧光探针。
[0005]一种水溶性荧光探针的合成方法，具体步骤为：将氟硼吡咯BODIPY溶于四氢呋喃，再加入固体穿心莲内酯N
‑
Andro，加入聚乙二醇PEG水溶液，充分搅拌，减压浓缩，离心处理，得到目标产物水溶性荧光探针。
[0006]所述BODIPY与N
‑
Andro摩尔比为1：0.5
‑
1，搅拌时间为2
‑
3h。
[0007]优选地，所述氟硼吡咯为羟基氟硼吡咯，羟基氟硼吡咯与N
‑
Andro摩尔比为1：0.7；
[0008]所述四氢呋喃与PEG水溶液体积比为1：0.5
‑
2；
[0009]优选地，四氢呋喃与PEG水溶液体积比为1：1。
[0010]聚乙二醇PEG的聚合度为1000
‑
10000，优选地，聚合度为5000。
[0011]其中，原料之一氟硼吡咯BODIPY的合成路线为：
[0012][0013]R为烷基，羟基或者卤素；
[0014]进一步地，当R为羟基时，所述典型羟基氟硼吡咯OH
‑
BODIPY合成方法，由对羟基苯甲醛与2,4
‑
二甲基吡咯为起始原料在三氟乙酸、DDQ、三乙胺及三氟化硼乙醚的作用下浓缩，硅胶柱层析分离，得到羟基氟硼吡咯OH
‑
BODIPY，合成路线如下：
[0015][0016]其中，原料之二经过修饰的穿心莲内酯的合成方法，包括以下步骤：
[0017](1)将穿心莲内酯Andro分散到对硝基苯甲醛的三氯甲烷溶液中，加入催化剂量的对甲基苯磺酸，进行充分反应；
[0018](2)反应完成后，在步骤(1)的混合液中加入无水Na2CO3，常温下充分搅拌2
‑
3h；
[0019](3)将步骤(2)中得到的反应溶液减压浓缩除去三氯甲烷，用二氯甲烷重新溶解，去离子水洗涤，进行萃取；
[0020](4)步骤(3)得到的有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤，减压浓缩；
[0021](5)用二氯甲烷将步骤(4)中的样品完全溶解，趁热加入石油醚，静置，取下层沉淀，重复加入二氯甲烷和石油醚操作3
‑
4次得到米白色固体N
‑
Andro。所述N
‑
Andro的合成路线由下式所示：
[0022][0023]步骤(1)中，所述穿心莲内酯Andro、对硝基苯甲醛和对甲基苯磺酸的摩尔比为1:1:0.1
‑
0.3，反应条件为60℃加热回流4
‑
5h。
[0024]步骤(2)中，所述对甲基苯磺酸和无水Na2CO3的摩尔比为1:1。
[0025]步骤(5)中，所述石油醚和二氯甲烷用量体积比为3：1，反应条件为50℃加热回流1.5h。
[0026]将本专利技术制备的水溶性荧光探针用于检测增塑剂的用途。
[0027]进一步地，将所述的水溶性荧光探针用于检测邻苯二甲酸酯的用途。
[0028]进一步地，将所述的水溶性荧光探针用于检测邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的用途。
[0029]本专利技术的有益效果体现在：
[0030](1)反应得到的脂质体荧光探针有较好的选择性，在水中几乎无荧光，当加入邻苯二甲酸酯时，荧光开启，可以在水体系中实现对邻苯二甲酸酯，以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)
为代表的高效检测。
[0031](2)本专利技术合成了一种脂质体荧光探针，可用于检测增塑剂邻苯二甲酸酯，该检测方法具有无毒无害、灵敏度高、准确高效、可实时且可视化检测等优点。
附图说明
[0032]图1为典型代表OH
‑
BODIPY、N
‑
Andro和水溶性探针(OH
‑
BODIPY
‑
N
‑
Andro)的红外光谱；
[0033]图2为典型代表OH
‑
BODIPY、N
‑
Andro和水溶性探针(OH
‑
BODIPY
‑
N
‑
Andro)的紫外吸收光谱；
[0034]图3为水溶性荧光探针(OH
‑
BODIPY
‑
N
‑
Andro)对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的荧光响应；
[0035]图4为水溶性荧光探针(OH
‑
BODIPY
‑
N
‑
Andro)对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)
[0036]选择性识别；
[0037]图5为水溶性荧光探针(OH
‑
BODIPY
‑
N
‑
Andro)对白酒中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的荧光响应。
具体实施方式
[0038]实施例1
[0039](1)羟基氟硼吡咯合成：
[0040]将对羟基苯甲醛(366.4mg，3mmol)溶解于适量二氯甲烷中，氮气保护下加入2，4
‑
二甲基吡咯(700μL，6.5mmol)，三氟乙酸(37μL，0.5mmol)，密封搅拌，反应过夜。加入DDQ(681mg，3mmol)的四氢呋喃溶液(5mL)，室温搅拌3小时。加入适量三乙胺，反应两小时后，加入三氟化硼乙醚6mL，混合液室温搅拌12小时。浓缩反应液并用二氯甲烷溶解萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩溶剂，得到黑色固体OH
‑
BODIPY。硅胶柱层析分离，石油醚：乙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性荧光探针的合成方法，其特征在于，步骤为：将氟硼吡咯BODIPY溶于四氢呋喃，再加入固体经过修饰的穿心莲内酯N
‑
Andro，加入聚乙二醇PEG水溶液，充分搅拌，减压浓缩，离心处理，得到目标产物水溶性荧光探针。2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述氟硼吡咯BODIPY与经过修饰的穿心莲内酯N
‑
Andro摩尔比为1：0.5
‑
1，搅拌时间为2
‑
3h；四氢呋喃与PEG水溶液体积比为1：0.5
‑
2；聚乙二醇PEG的聚合度为1000
‑
10000。3.如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述氟硼吡咯为羟基氟硼吡咯，羟基氟硼吡咯与N
‑
Andro摩尔比为1：0.7；四氢呋喃与PEG水溶液体积比为1：1；聚乙二醇PEG的聚合度为5000。4.如权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述羟基氟硼吡咯是通过如下步骤合成的：对羟基苯甲醛与2,4
‑
二甲基吡咯为起始原料在三氟乙酸、DDQ、三乙胺及三氟化硼乙醚的作用下浓缩，硅胶柱层析分离，得到羟基氟硼吡咯OH
‑
BODIPY。5.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述经过修饰的穿心莲内酯的合成步骤为：(1)将穿心莲内酯And...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲玲玲，张洁，陈秋云，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：