[發明專利]一種用于識別氟離子的特異性熒光探針及其應用

有效

• 申請號: 201410836701.9
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104449677A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 馮磊;崔京南
• 申請（專利權）人: 大連理工常熟研究院有限公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F7/18;G01N21/64
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技術領域

本發明屬于精細化工領域，涉及一種用于識別氟離子的特異性熒光探針及其應用。

背景技術

氟是人體必需的微量元素之一，在一些國家，氟被加入到飲水和牙膏中，以預防齲齒。但是，對于能夠起到防齲效果的氟離子濃度仍無定論。我國生活飲用水衛生標準GB5749-2006規定飲用水中氟化物小于等于1.0mg/L，可以起到防齲作用；美國ADA組織認為，在瓶裝水中的有效氟含量應為0.6～1.2mg/L。然而，氟攝入量過多可導致急性和慢性疾病，其中，急性疾病包括胃腸和腎臟功能紊亂等，慢性疾病包括氟斑牙，氟骨癥和腎結石等。最近，一些研究表明，氟離子的過量攝入與癌癥的發生有一定的關聯。人體對氟離子極為敏感，而導致人體中毒的氟離子濃度和氟離子的安全適用范圍上限又極為接近，由于含氟用品在我們身邊十分常見，包括各種食品、水、牙膏及茶葉等。因此，對環境中的氟含量的準確測定是十分必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種識別氟離子的特異性熒光探針，該探針本身具有藍色的熒光，與氟離子反應后產物熒光強度發生變化。

本發明的技術方案為：一種用于識別氟離子的特異性熒光探針，所述熒光探針為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑衍生物，其結構通式如下：

所述熒光探針的制備方法包括如下步驟：

(1)按照2-(2-羥基苯基)苯并噻唑：三乙胺摩爾比為1:1～2的比例加入到反應瓶中，加入四氫呋喃，冰浴下緩慢滴入酰氯，控制反應溫度在0℃，攪拌8-12h；

(2)將上述反應液經過減壓除去溶劑，殘留的固體采用硅膠色譜法進行純化，采用乙酸乙酯：正己烷體積比為1:3進行洗脫，得熒光探針。

所述熒光探針應用于生物樣本中氟離子含量的定量評價。該探針作為氟離子的特異性探針，發生水解反應，通過定量檢測熒光強度的變化來測定細胞中氟離子的含量。具體測定方法為：

體系中以2-(2-羥基苯基)苯并噻唑衍生物作為特異性探針；探針濃度選擇1-10μM；在乙腈中，反應溫度為20℃至60℃之間，優選25℃為最優反應時間；反應時間為5～120分鐘；測定底物熒光強度變化作為氟離子含量的評價指標。

熒光檢測條件為：激發波長為300nm，發射波長為370nm。

本發明的有益效果為：熒光探針為2-(2-羥基苯基)苯并噻唑衍生物；按照比例將2-(2-羥基苯基)苯并噻唑與三乙胺溶于四氫呋喃中，冰浴下緩慢滴入酰氯，最后采用硅膠色譜法進行純化，得熒光探針。該熒光探針及相應氟離子含量檢測過程均不受生物體系基質及雜質的干擾，可用于各種生物體系中氟離子含量的定量測定。這種熒光探針具有高特異性，可以在氟離子作用下特異性實現硅氧鍵斷裂；廉價易得，可經化學合成獲得，合成工藝簡單易行；靈敏度高，適合對細胞中氟離子含量進行檢測，通過繪制標準曲線進行氟離子定量測定。

本發明提供了一類2-(2-羥基苯基)苯并噻唑衍生物用于特異性識別氟離子的探針，其與氟離子反應后熒光強度發生變化。該反應具有高選擇性、高靈敏度、反應迅速的特點。

附圖說明

圖1?2-(2-三異丙基硅氧基苯基)苯并噻唑為探針與不同物質反應后熒光變化結果；

圖2?2-(2-三異丙基硅氧基苯基)苯并噻唑為探針與不同濃度氟離子反應后熒光強度變化曲線；

圖3?2-(2-三異丙基硅氧基苯基)苯并噻唑為探針與氟離子反應熒光強度變化與時間的關系；

圖4?2-(2-三異丙基硅氧基苯基)苯并噻唑化學合成途徑；

圖5?2-(2-三異丙基硅氧基苯基)苯并噻唑探針細胞成像圖片；

圖6?2-(2-羥基苯基)苯并噻唑衍生物結構通式。

具體實施方式

下面的實施例將對本發明予以進一步的說明，但并不因此而限制本實施例。

實施例1?2-(2-三異丙基硅氧基苯基)苯并噻唑的化學合成

(1)將0.5mmol的2-(2-羥基苯基)苯并噻唑和0.625mmol三乙胺，溶于10mL四氫呋喃中，在冰浴條件下滴加含有0.6mmol乙酰氯的5mL四氫呋喃，攪拌8h；

(2)將反應液減壓蒸餾，得到白色固體殘留物；