[發(fā)明專利]一種快速高選擇性超靈敏鎳離子比色熒光探針及其制備方法

有效

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• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106831692B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王作凱;趙子揚(yáng);柳彩云;段慶霞;朱寶存;杜斌
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號: C07D311/78
• 分類號: C07D311/78;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 胡業(yè)勤

本發(fā)明涉及一種快速高選擇性超靈敏鎳離子比色熒光探針及其制備方法。具體地，本發(fā)明的探針為一種烯丙基碳酸酯類化合物，其可作為鎳離子比色熒光探針用于鎳離子的檢測。這種探針可實(shí)現(xiàn)如下的技術(shù)效果中的至少一個：高選擇性地識別鎳離子；可以快速對鎳離子實(shí)現(xiàn)響應(yīng)；可以實(shí)現(xiàn)對鎳離子的高靈敏分析；可以實(shí)現(xiàn)對鎳離子的裸眼比色分析；性質(zhì)穩(wěn)定，可以長期保存使用；以及具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及烯丙基碳酸酯類化合物作為鎳離子比色熒光探針，能夠迅速對鎳離子進(jìn)行超靈敏選擇性識別，或者其可測定樣品中鎳離子的濃度。

背景技術(shù)

鎳離子作為過渡金屬之一，是人體和某些作物的必需元素，在人體內(nèi)的含量極為敏感，鎳缺乏時肝內(nèi)6種脫氫酶減少，包括葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、乳酸脫氫酶、異檸檬酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶和谷氨酸脫氫酶。這些酶參與生成NADH、無氧糖酵解、三羧循環(huán)和由氨基酸釋放氮。而且鎳缺乏時顯示肝細(xì)胞和線粒體結(jié)構(gòu)有變化，特別是內(nèi)網(wǎng)質(zhì)不規(guī)整，線粒體氧化功能降低。但過量的鎳對動植物及人體又具有很強(qiáng)的毒性，已證實(shí)鎳及其某些絡(luò)合物具有致癌作用和許多代謝癥狀，每天攝入可溶性鎳250mg會引起中毒。有些人比較敏感，攝入600μg即可引起中毒。依據(jù)動物實(shí)驗(yàn)，慢性超量攝取或超量暴露，可導(dǎo)致心肌、腦、肺、肝和腎退行衰竭性變。

鑒于此，發(fā)展能夠有效檢測特別是能夠在生理水平條件下檢測鎳離子的分析方法是極其重要和有意義的。現(xiàn)如今已報(bào)導(dǎo)的檢測鎳離子的分析方法包括容量分析法、光學(xué)分析法、離子色譜法(IC)、鎳離子選擇電極法和在線分析法等方法。在這些眾多的檢測方法中比色熒光探針由于其特有的優(yōu)點(diǎn)而成為研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。然而，目前報(bào)道的比色和熒光探針仍存在一些問題，包括選擇性不夠好、靈敏度不夠高、響應(yīng)速度不夠快、合成復(fù)雜。總之，發(fā)展快速、高選擇性、高靈敏度、合成簡單的鎳離子比色熒光雙通道探針是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的。

發(fā)明內(nèi)容

本領(lǐng)域急需一種制備簡單的快速高選擇超靈敏的鎳離子比色熒光探針，從而能夠有效檢測鎳離子。為此，本發(fā)明合成了一類新穎的鎳離子比色熒光探針，其合成簡單、選擇性好、靈敏度高、能夠快速識別鎳離子。具體而言，本發(fā)明提供了一種鎳離子比色熒光探針，其為烯丙基碳酸酯類化合物，其結(jié)構(gòu)如下：

優(yōu)選的，本發(fā)明的比色熒光探針是：

本發(fā)明還提供了鎳離子比色熒光探針的制備方法，其是通過將對應(yīng)于本發(fā)明探針的相應(yīng)熒光團(tuán)化合物與氯甲酸烯丙酯在二氯甲烷(或乙腈或四氫呋喃或N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜或它們的混合物)溶液中反應(yīng)制得。

本發(fā)明還提供了用于檢測樣本中鎳離子濃度的檢測制劑，其包含本發(fā)明的探針。

本發(fā)明還提供了檢測樣本中鎳離子濃度的方法，其包括將本發(fā)明的探針與待測樣本接觸的步驟。

本發(fā)明還提供了本發(fā)明的探針在制備用于檢測樣本中鎳離子濃度的制劑中的用途。

本發(fā)明的鎳離子比色熒光探針可與鎳離子進(jìn)行作用，產(chǎn)生熒光光譜和紫外吸收光譜的變化，從而實(shí)現(xiàn)對鎳離子的定量檢測。

具體而言，本發(fā)明的鎳離子比色熒光探針分別與鉀離子、鈣離子、鈉離子、鎂離子、銅離子、鋅離子、亞鐵離子、汞離子等金屬離子和人體內(nèi)常見物質(zhì)進(jìn)行作用均不能導(dǎo)致探針熒光光譜的明顯改變，從而實(shí)現(xiàn)對鎳離子的選擇性識別，進(jìn)而可任選地用于排除鉀離子、鈣離子、鈉離子、鎂離子、銅離子、鋅離子、亞鐵離子、汞離子等金屬離子以及人體內(nèi)其他常見物質(zhì)的存在對鎳離子定量測定的干擾。

本發(fā)明的鎳離子比色熒光探針與鎳離子反應(yīng)迅速，從而有利于對鎳離子的即時檢測。

可選擇地，本發(fā)明的鎳離子比色熒光探針的穩(wěn)定性好，進(jìn)而能夠長期保存使用。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的鎳離子比色熒光探針是快速高靈敏性鎳離子比色熒光探針，且合成簡單，有利于商業(yè)化的推廣應(yīng)用。