[發明專利]一種基于聚集誘導熒光增強材料的亞硫酸氫根離子的熒光探針及快速檢驗試紙

有效

• 申請號: 201310129947.8
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103232842A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 馬晨;楊冰川;王華藝;李艷秋;王德民;侯傳森;房帥;牛曉毅
• 申請（專利權）人: 山東大學;楊冰川
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D513/04;C07D275/04;G01N21/64
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 朱家富

技術領域

本發明涉及一種基于聚集誘導熒光增強材料亞硫酸氫根離子的熒光探針及快速檢驗試紙，屬于熒光有機化合物的技術領域。

背景技術

亞硫酸氫鹽是一種常見的食品添加劑，廣泛應用于食品、蔬菜和藥物的抗氧化、防腐。但是過量的亞硫酸氫根離子會導致食用者嚴重的過敏反應，如過敏性哮喘等。所以世界上許多國家對食品、藥品中的亞硫酸氫根離子含量有著嚴格的要求。在中國，這一含量要求是低于0.05mg/kg。對于亞硫酸氫根離子的快速定量檢測以及快速定性檢測是十分必要而且具有相當大的實用價值。

吡啶（苯）并異噻唑啉酮是一種常見的雜環分子，關于其衍生物所具有的抗血小板凝集等生物活性早有人報道，但其衍生物的發光性能至今未有人發現。本發明意外的發現了吡啶（苯）并異噻唑啉酮衍生物所具有的AIE（聚集誘導熒光增強）的發光特性，并利用其特點制備了一種亞硫酸氫根離子的熒光探針和快速檢測試紙。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于聚集誘導熒光增強材料亞硫酸氫根離子的熒光探針及快速檢驗試紙。

術語說明：

THF/HEPES(v/v,1/999)溶液：指四氫呋喃（THF）：4-羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）緩沖液=1:999，體積比，組成的溶液；4-羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）緩沖液是4-羥乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）的水溶液，濃度為20mmol/L。

本發明的技術方案如下：

一種基于聚集誘導熒光增強材料的亞硫酸氫根離子的熒光探針，是具有（I）式所示的化合物：

其中，Z為碳或氮，R為氫、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、鹵素、硝基或C1～C4酯基。

根據本發明，優選的，所述的C1～C4烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基，正丁基，或特丁基；

優選的，所述的C1～C4烷氧基為4-甲氧基或3,4,5-三甲氧基；

優選的，所述的鹵素為氟、氯或溴；

優選的，所述的C1～C4酯基為2-甲酸乙酯基。

本發明上述基于聚集誘導熒光增強材料的亞硫酸氫根離子的熒光探針的制備方法如下：

（1）將硫代煙酸或硫代水楊酸加入到溶劑中溶解，加入二氯亞砜，回流反應1～3小時得反應液；所述的硫代煙酸或硫代水楊酸：溶劑的質量體積比為1：（40～60）g/ml，所述的二氯亞砜：溶劑的體積比為1：（40～60）；

（2）蒸餾去除反應液中的溶劑和殘余的二氯亞砜，再溶解到與步驟（1）相同體積的溶劑中得溶解液，將胺溶解于溶劑和水中得胺溶液，將胺溶液滴加到溶解液中反應10～20h；所述的胺的加入量控制在步驟（1）中硫代煙酸或硫代水楊酸摩爾量的80～110%；

所述的胺具有（II）式所示的通式，其中R為氫、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、鹵素、硝基或C1～C4酯基；

（3）調pH值至6～8，然后抽濾除去固體；濾液用溶劑萃取，無水硫酸鈉干燥，石油醚/乙酸乙酯過硅膠色譜柱，即得；

步驟（1）～（3）中所述的溶劑為二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷，乙腈、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基亞砜（DMSO）。

根據本發明，優選的，步驟（1）中所述的硫代煙酸或硫代水楊酸：溶劑的質量體積比為1：50g/ml，二氯亞砜：溶劑的體積比為1：50。

根據本發明，優選的，步驟（2）中所述的胺的加入量與步驟（1）中硫代煙酸或硫代水楊酸的加入量相同；胺溶液滴加到溶解液中反應溫度條件為冰浴環境；所述的C1～C4烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基，正丁基，或特丁基，所述的C1～C4烷氧基為4-甲氧基或3,4,5-三甲氧基，所述的C1～C4酯基為2-甲酸乙酯基。

根據本發明，優選的，步驟（3）中所述的石油醚/乙酸乙酯的體積比為1：1，所述的硅膠色譜柱中硅膠規格為300～400目。

本發明基于聚集誘導熒光增強材料的亞硫酸氫根離子的熒光探針的制備方法中涉及的反應式如下：

其中，Z為碳或氮，R為氫、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、鹵素、硝基或C1～C4酯基。

本發明基于聚集誘導熒光增強材料的亞硫酸氫根離子的熒光探針制備亞硫酸氫根離子的快速檢驗試紙，步驟如下：

（i）將基于聚集誘導熒光增強材料的亞硫酸氫根離子的熒光探針用二氯甲烷溶解；

（ii）將濾紙浸泡到步驟（i）的溶液中，然后取出，室溫下干燥即得。