[發明專利]基于富勒烯或其衍生物采用熒光分子探針檢測氧氣的方法

有效

• 申請號: 201710419871.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107340278B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 王春儒;吳波;田建蕾
• 申請（專利權）人: 北京福納康生物技術有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 11279 北京中譽威圣知識產權代理有限公司
• 代理人: 田昕;葉立濤

本發明公開了基于富勒烯或其衍生物采用熒光分子探針檢測氧氣的方法，屬于富勒烯材料的應用領域。該方法包括：將富勒烯或富勒烯衍生物與熒光分子混合形成含熒光分子的富勒烯溶液，抽真空，通入氧氣樣品，在光照條件下，產生單線態氧，熒光分子生成環氧化合物，發生熒光猝滅，檢測體系中熒光信號強度，進而檢測出體系中的氧含量。本發明解決了現有氧氣檢測精準率低、難以檢測微量氧氣的問題。采用富勒烯或富勒烯衍生物可在光照條件下產生單線態氧，根據下降的熒光強度可以間接檢測氧的含量，檢測靈敏度高，且反應后生成的內過氧化物可以發生90％以上的逆反應，具有較高的重復利用率。

技術領域

本發明涉及富勒烯材料的應用領域，特別涉及基于富勒烯或其衍生物采用熒光分子探針檢測氧氣的方法。

背景技術

氧氣在生物生命活動中發揮著舉足輕重的作用。生物體內的細胞需要氧氣來進行有氧代謝從而維持日常生理活動。缺氧會使生物的生命活動受到嚴重的損害，情況嚴重可能會出現昏迷甚至死亡。而氧過量則會造成“氧中毒”，導致眩暈，感覺遲鈍、刺痛感覺、視覺以及聽覺受損、意識減退等癥狀。只有適當的氧濃度才會維持生物生命活動的正常進行。所以對生物體內的氧含量的檢測就顯得至關重要。

目前已有一些氧氣檢測方法如滴定法、電流分析法、熱致發光法。雖然，這些方法可以有效的檢測氧氣的含量，但是也存在著一些弊端，比如：響應時間長，無法持續檢測，極易被其他氣體干擾，而且需要的成本也比較高等，對于微量的氧氣很難通過儀器精準的進行觀察和測量。

現有可采用熒光探針檢測活性氧。單線態氧是氧氣的一種激發態，也是一種高活性的分子，也是一種典型的活性氧分子。大多數單線態氧熒光探針都是基于它與蒽的反應。大多數單線態氧熒光探針是選擇蒽或者9,10-二苯蒽作為識別基團。熒光探針在單線態氧的作用下，發生環加成反應生成內過氧化物，熒光團的熒光得到猝滅，從而達到檢測單線態氧的目的。

因此，可將氧氣在一定條件下轉變成單線態氧，借助熒光分子與單線態氧相互作用后熒光顯著變化的特性來設計一種響應時間快、選擇性好、靈敏度高、操作簡單的用來檢測氧氣濃度的熒光分子探針，其有望在生物科學、基礎醫學和環境檢測等領域中被廣泛應用。

發明內容

為了解決上述現有技術中的問題，本發明提供了一種采用熒光分子探針檢測氧氣的方法，具體為基于富勒烯或富勒烯衍生物并采用熒光分子探針來檢測氧氣的方法。

本發明所提供的采用熒光分子探針檢測氧氣的方法，包括如下步驟：

(1)將富勒烯和/或富勒烯衍生物溶解在鹵代苯、烷基苯或二硫化碳中，配制成含有富勒烯和/或富勒烯衍生物的溶液，即為溶液1；

(2)將熒光分子溶解在鹵代苯、烷基苯或二硫化碳中，配制成含有熒光分子的溶液，即為溶液2；

(3)將溶液1和溶液2混合，得到含有富勒烯和/或富勒烯衍生物的熒光分子溶液；

(4)將步驟(3)得到的混合溶液抽真空，使氧氣濃度降為0ml/cm³，得到檢測體系；

(5)在光照條件下，建立檢測體系中熒光信號強度與氧含量的線性關系；

(6)將待測樣品通入到與步驟(4)相同的檢測體系中，并在與步驟(5)相同的光照條件下測定檢測體系中熒光信號強度，進而計算得到待測樣品中的氧含量。

富勒烯和/或富勒烯衍生物在光照條件下能夠與不同濃度的氧氣相互作用產生單線態氧，熒光分子與單線態氧反應生成熒光分子的環氧化合物即內過氧化合物，環氧化合物熒光強度低或不發出熒光，即發生熒光猝滅。