脱氢枞酸基芳胺化合物作为金属离子荧光探针的应用制造技术

本发明专利技术公开了一类脱氢枞酸基芳胺化合物作为金属离子荧光探针的应用，是基于芳环构建的，具有如下式所示结构：其中，a,b对铁离子，c对铜离子，可以灵敏识别，选择性好，灵敏度高。将此类探针应用于生物样品或者环境中金属离子的识别和检测，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
脱氢枞酸基芳胺化合物作为金属离子荧光探针的应用
本专利技术涉系列脱氢枞酸基芳胺化合物及其作为荧光探针在检测生物组织或者环境中金属离子的应用，属于生物化学领域。
技术介绍
金属离子广泛地存在于自然界中,其中的一些在生命过程中具有重要的功能,而另外一些则在很低浓度时就对生物具有极强的毒性。对金属离子识别、检测、定性分析有重要意义，尤其对于个别过渡金属及重金属离子，用常规的分析手段难以得到满意的效果。用荧光分子探针检测金属离子具有实时检测、低检测阈值、高灵敏度和易于操作等特点，是非常行之有效的方法。在传统的受体分子上连接荧光分子体系进行识别和检测金属离子的基本原理就是利用金属离子对受体分子荧光信号的影响,如荧光的增强或减弱,光谱的移动，荧光寿命的变化等实现对金属离子的检测。利用荧光分子探针实时快速高效检测各种环境样品及生物组织中的金属离子识别具有潜在的实用价值。采用荧光分子探针检测铜、铁等金属离子已有相关文献报道，荧光分子探针种类较多，但许多有机荧光分子探针化合物常常受质子的影响而导致响应的光谱性能发生改变，难以确保检测结果的准确性。现有的金属离子荧光探针合成相对复杂，一些探针分子合成产率较低。申请人前期合成了系列脱氢枞酸基芳胺荧光化合物，研究发现它们具有很好的荧光性能，并可以作为荧光探针应用于肿瘤细胞的探测(CN103215033A)，而对于它们作为金属离子荧光探针的研究未见报道。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一类脱氢枞酸基芳胺化合物作为金属离子荧光探针的应用，选择性好、灵敏度高特别针对在溶液中对金属离子进行检测方面的应用。本专利技术的技术方案为：一类脱氢枞酸基芳胺化合物作为金属离子荧光探针的应用，所述的脱氢枞酸基芳胺化合物具有如下式所示的结构：本专利技术设计、合成的荧光离子探针a，b对金属铁离子、探针c对铜离子可以灵敏识别，选择性好，灵敏度高。将此类探针应用于生物样品或者环境中金属离子的识别和检测具有较好的应用前景。附图说明图1探针a,b,c(浓度10-5mol/L)中加入不同金属离子(浓度1×10-5M)荧光强度。图2探针a,b,c(浓度1×10-5M)的积分荧光强度对不同金属离子(浓度5×10-5M)的响应。柱状图代表加入金属离子后积分荧光强度(F)与加入金属离子前积分荧光强度(F0)的比值(F/F0)。图3其它金属离子(浓度1×10-5M)对探针a,b,c(浓度1×10-5M)识别Fe3+，Cu2+离子的干扰，以柱状图表示：加入金属离子后积分荧光强度(F)与加入金属离子前积分荧光强度(F0)的比值(F/F0)。图4为探针基团分别为a,b,c(浓度10-5mol/L)的荧光强度随金属离子浓度变化图(金属离子浓度范围0.1～30×10-6mol/L)，内插图：荧光强度与金属离子浓度关系。具体实施方式按照专利技术专利号为201210236120.2，名称为脱氢枞酸基二芳胺类化合物及其合成方法和应用中实施例1中记载的方法制备得到实施例2制备得到实施例4制备得到实施例1所需测试溶液的制备Hepes(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)缓冲溶液的配制:将1.19gHepes溶解在400mL蒸馏水中,加0.5mol/L的NaOH水溶液调节至pH7.36(Hepes的有效pH范围为6.8～8.2),然后用蒸馏水定容至500mL，于4℃保存。探针溶液的配制：将探针a,b,c用甲醇溶解配制成1×10-3mol/L的溶液，移取1mL用配制好的Hepes缓冲溶液稀释定容，配制成浓度为1×10-4mol/L的待用探针溶液。各种金属离子溶液的配制:准确称量0.01mmol金属离子，用少量蒸馏水溶解,后用蒸馏水定容至10mL,配制成浓度为1.0×10-3mol/L的测试用金属离子溶液。为消除阴离子对探针识别的影响。所有金属离子溶液均采用其盐酸盐或盐酸盐水合物来配制。实施例2金属离子选择性测试先取10份每份1mL的探针溶液,分别于10mL容量瓶中,加入5mLHepes缓冲溶液进行稀释,留1份空白样对照，其它分别加入0.1mL不同金属离子(K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Na+、Ni2+、Pb2+、Fe3+、Cu2+)溶液,混合后用Hepes缓冲溶液定容,静置2h后,待用。配制的待测溶液中,探针浓度为1.0×10-5mol/L,各种金属离子浓度分别为1×10-5mol/L。在温度298K，激发波长下测定样品的荧光光谱,评价荧光探针对不同种类的金属离子识别的选择性。结果如图1所示。由图1可见，探针a，b中加入金属离子Fe3+，荧光强度下降明显，这两种探针对铁离子较敏感；探针c中加入金属离子Cu2+荧光强度下降明显，探针c对铜离子较敏感。图2所示为探针a,b,c的积分荧光强度对不同金属离子的响应，用加入金属离子后积分荧光强度(F)与加入金属离子前积分荧光强度(F0)的比值(F/F0)表示。该图进一步说明了探针a,b,对铁离子较敏感，探针c对铜离子较敏感。实施例3其他金属离子对探针的干扰测试(以a为例)先取10份每份1mL的探针溶液a,分别于10mL容量瓶中,加入5,mLHepes缓冲溶液进行稀释,再分别加入Fe3+以及其他不同金属离子(K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Na+、Ni2+、Pb2+、Cu2+)溶液各0.1mL,混合后,用Hepes缓冲溶液定容,使探针分子、Fe3+和其他各种金属离子浓度均为1.0×10-5mol/L,静置2h后,待用。10组待测样中,第一组为只含有探针的溶液，第二组为只含有探针与Fe3+的混合溶液,其他组为探针、Fe3+与其他金属离子的混合溶液。在温度298K、激发波长下,测定样品的荧光光谱,研究不同离子(K+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Na+、Ni2+、Pb2+、Cu2+)对荧光探针识别Fe3+的干扰程度。如图3所示。由图3可见，其它金属离子对探针a,b识别Fe3+，探针c识别Cu2+离子的干扰不明显。实施例4金属离子对探针分子的荧光滴定(以Fe3+对探针分子a为例)为了定量分析Fe3+含量,测试了不同Fe3+浓度对探针荧光强度的影响。图4表明,在1.0×10-5mol/L的低浓度探针分子溶液中可以灵敏的检测到浓度为1.0×10-6mol/LFe3+的存在。当Fe3+浓度达到5.0×10-6mol/L时,铁离子对探针溶液的荧光猝灭效果较好,荧光强度下降90％左右,继续增加Fe3+浓度,探针的荧光强度变化不大。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类脱氢枞酸基芳胺化合物作为金属离子荧光探针的应用，其特征在于，所述的脱氢枞酸基芳胺化合物具有如下式所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一类脱氢枞酸基芳胺化合物作为金属离子荧光探针的应用，所述的脱氢枞酸基芳胺化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宏，宋湛谦，商士斌，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32