一种基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针及其制备方法与应用技术

技术编号：43289745 阅读：15 留言：0更新日期：2024-11-12 16:10

本发明专利技术公开了一种基于酶抑制机理检测有机磷农药甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针及其制备方法与应用。该荧光探针为：4‑(2‑(4‑(环丙基甲酰氧基‑4′‑(6，6‑二甲基‑2‑(4‑硝基苯基)‑4,5,6,7‑四氢‑2H‑5，7‑桥亚甲基吲唑‑3‑基)‑[1，1′‑联苯基]‑3‑基)乙烯基)‑1‑甲基吡啶碘化物(简称：THIP‑OCP)。该化合物可与丁酰胆碱酯酶发生酶水解反应，在波长为365nm的紫外光照射下，溶液的荧光颜色由无色变为橙黄色，而由于甲基对硫磷可有效抑制丁酰胆碱酯酶的活性，当再向溶液中加入甲基对硫磷后，在波长365nm的紫外照射下，溶液的荧光由橙黄色逐渐变为无色。因此该化合物可作为检测甲基对硫磷的荧光探针。该化合物具有检测限低(0.79μg/mL)、pH使用范围宽(5‑10)等诸多优点，具有很好的应用前景。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属精细有机合成，涉及一种基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针及其制备方法与应用。

技术介绍

1、农药是现代农业发展中不可或缺的一部分，不仅可以提高农作物的产量，而且可以消灭害虫和杂草。甲基对硫磷是高毒、高效、广谱的有机磷杀虫剂。甲基对硫磷的过量使用和不正确的处理方式导致了甲基对硫磷农药残留在土壤、水体和食物中，通过食物链进入到人体中，对生态环境和人类安全造成了严重的危害。因此，开发一种检测甲基对硫磷的分析方法具有重要意义。

2、目前检测甲基对硫磷的方法主要有电化学法、酶联免疫滴定法、高效液相色谱法、表面增强拉曼光谱法等。这些传统方法前处理过程繁琐、操作复杂、检测仪器笨重、价格昂贵的缺点，无法实现对甲基对硫磷的快速检测。与这些传统的检测方法相比，荧光探针由于其合成简单、选择性好、灵敏度高、操作简单等优点而倍受青睐。将酶抑制法原理与荧光探针技术相结合，对实现快速高通量、低检测线、高灵敏度检测农药提供了新的思路。因此基于酶抑制原理和荧光探针技术开发一种检测甲基对硫磷的分析方法具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针，能满足使用需求。

2、为实现解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：

3、一种基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针，其结构式为：

4、

5、该荧光探针，分子式为：c40h37n4

6、所述的一种基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

7、以4-(2-(4′-(6，6-二甲基-2-(4-硝基苯基)-4，5，6，7-四氢-2h-5，7-桥亚甲基吲唑-3-基)-4-羟基-[1，1′-联苯基]-3-基)乙烯基)-1-甲基吡啶鎓碘化物(简称：thip-oh)为原料，与环丙基甲酰氯进行酯化反应，得到4-(2-(4-(环丙基甲酰氧基-4′-(6，6-二甲基-2-(4-硝基苯基)-4，5，6，7-四氢-2h-5，7-桥亚甲基吲唑-3-基)-[1，1′-联苯基]-3-基)乙烯基)-1-甲基吡啶鎓碘化物(简称：thip-ocp)。

8、化合物thip-ocp具体的制备方法包括：

9、(1)将0.113～0.170g(0.2～0.3mmol)化合物thip-oh、0.031～0.052g(0.3-0.5mmol)环丙基甲酰氯、2000～2500ml无水二氯甲烷依次加入配有搅拌器的三口烧瓶中，在氮气保护下0～10℃反应10～12h；

10、(2)反应液经蒸馏回收溶剂后，得到化合物thip-ocp粗产物；

11、(3)化合物thip-ocp粗产物经硅胶色谱柱(二氯甲烷：甲醇＝10：1)纯化后，得到棕红色粉末的化合物thip-ocp。

12、所述的化合物thip-ocp能够特异性地与丁酰胆碱酯酶发生酶水解反应，在波长为365nm的紫外光照射下，溶液的荧光颜色由无色变为橙黄色，而甲基对硫磷可抑制丁酰胆碱酯酶活性，在365nm紫外灯照射下，探针溶液的荧光颜色由橙黄色变为无色。

13、有益效果：与现有技术相比，本专利技术的化合物thip-ocp能特异性地检测甲基对硫磷，并能灵敏地检测溶液中甲基对硫磷的含量，对甲基对硫磷的检测范围为0.8～450μg/ml，检测极限低至0.79μg/ml。作为检测甲基对硫磷的荧光探针具有合成方便、选择性好、灵敏度高等诸多优点，具有良好的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针及其制备方法与应用，其特征在于，其结构式为：

2.权利要求1所述的基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针的制备方法，其特征在于，化合物THIP-OCP具体的制备方法包括：

4.权利要求1所述的化合物THIP-OCP在检测甲基对硫磷中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于化合物THIP-OCP能够与丁酰胆碱酯酶发生酶水解反应，在波长为365nm的紫外光照射下，溶液的荧光颜色由无色变为橙黄色，而由于甲基对硫磷可有效抑制丁酰胆碱酯酶的活性，在365nm紫外灯照射下，化合物溶液的荧光颜色由橙黄色变为无色。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于化合物THIP-OCP能特异性识别甲基对硫磷，并能灵敏地检测溶液中甲基对硫磷的含量，检测浓度范围为0.8～450μg/mL，检测极限低至0.79μg/mL。

【技术特征摘要】

1.一种基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针及其制备方法与应用，其特征在于，其结构式为：

2.权利要求1所述的基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于酶抑制机理检测甲基对硫磷的诺蒎烷基荧光探针的制备方法，其特征在于，化合物thip-ocp具体的制备方法包括：

4.权利要求1所述的化合物thip-ocp在检测甲基对硫磷中的应用。

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠龙，田吉祥，王石发，巩帅，谷越，梁越寅，孟志远，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：

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