[發(fā)明專(zhuān)利]一種實(shí)時(shí)檢測(cè)汞離子的近紅外比率熒光探針的制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810323564.7
• 申請(qǐng)日: 2018-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108440482A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王天輝;肖志剛;焦曉潔;王坤;陳照立;王新興;段瑞峰;鄧炳楠;李瑩瑩;劉偉麗;蒲玲玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院環(huán)境醫(yī)學(xué)與作業(yè)醫(yī)學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C07D311/82
• 分類(lèi)號(hào): C07D311/82;C09K11/06;G01N21/64;G01N21/78
• 代理公司: 天津耀達(dá)律師事務(wù)所 12223
• 代理人: 張耀

本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)時(shí)檢測(cè)汞離子的近紅外比率熒光探針的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的熒光探針結(jié)構(gòu)式為本發(fā)明所提供的熒光探針利用花菁類(lèi)染料作為熒光團(tuán)，以NS₂O₂結(jié)構(gòu)作為識(shí)別集團(tuán)，對(duì)汞離子具體非常好的選擇性，加入汞離子前后由于ICT作用使得最大發(fā)射峰從728nm藍(lán)移到663nm，形成明顯的比率變化，并且伴隨有明顯的溶液顏色變化(從藍(lán)色變成玫粉色)，響應(yīng)時(shí)間極短，同時(shí)對(duì)汞離子響應(yīng)靈敏，檢測(cè)限達(dá)到9.59nM。另外，該探針細(xì)胞膜透性好，細(xì)胞毒性低，能夠應(yīng)用到活細(xì)胞成像中比率檢測(cè)汞離子。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明介紹了一種基于絡(luò)合作用的，能夠用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)汞離子的近紅外比率熒光探針的制備方法，該探針選擇性高，靈敏度好，響應(yīng)時(shí)間短，并將該探針成功應(yīng)用到活細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)中。該探針與汞離子發(fā)生絡(luò)合作用后，比率發(fā)射波長(zhǎng)均在近紅外區(qū)，有利于避免生物樣品背景熒光的干擾，且響應(yīng)前后顏色呈明顯變化，可用于裸眼可視化汞離子檢測(cè)。

背景技術(shù)

汞離子作為一種極高毒性的重金屬離子對(duì)人體的生命健康和疾病有著十分重大的影響，比如，它在大腦和腎臟的富集最終能夠?qū)е律窠?jīng)方面的疾病等。正是由于其毒性之大，對(duì)人們的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，所以近十幾年來(lái)一直是科研領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。許多基于熒光發(fā)射強(qiáng)度變化(淬滅，增強(qiáng)及比率熒光響應(yīng)) 的熒光探針和設(shè)備已屢見(jiàn)不鮮。這其中，比率熒光探針檢測(cè)法通過(guò)同步記錄被檢測(cè)目標(biāo)物加入前后兩個(gè)不同波長(zhǎng)處的熒光發(fā)射從而在一定程度上避免了設(shè)備效率，探針?lè)肿訚舛纫约疤结樂(lè)肿铀幍沫h(huán)境等因素等對(duì)結(jié)果的影響，因此成為一種方便且準(zhǔn)確度高的檢測(cè)方法。然而，大部分已被報(bào)道的此類(lèi)探針的吸收和發(fā)射波長(zhǎng)都在紫外可見(jiàn)光譜區(qū)，這就限制了探針在生物成像檢測(cè)中的應(yīng)用，因?yàn)槲覀兌贾郎锎蠓肿釉诙滩ㄩL(zhǎng)處能夠自發(fā)熒光。為了避免這些問(wèn)題，近紅外熒光探針的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。就我們所知，到目前為止，兩個(gè)發(fā)射波長(zhǎng)均在近紅外區(qū)的用來(lái)痕量檢測(cè)汞離子的比率熒光探針還非常少見(jiàn)。

從化學(xué)的角度來(lái)講，用來(lái)檢測(cè)汞離子的熒光探針主要包括有兩種。第一種是基于汞離子誘發(fā)的特異的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的化學(xué)計(jì)量計(jì)，第二種是基于汞離子與特異基團(tuán)絡(luò)合作用的探針。比起前者反應(yīng)的不可逆性，后者最大的優(yōu)勢(shì)在于絡(luò)合作用的可逆性。近年來(lái)，我們課題組及其他研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)NS₂O₂,NSe₂O₂和 NSe₂是選擇性特別高的一類(lèi)能與汞離子發(fā)生絡(luò)合作用的基團(tuán)。2003年， Martínez-等人利用NS₂O₂基團(tuán)合成了7-amino-3H-phenoxazin-3-one衍生物，該探針對(duì)汞離子有非常好的選擇性，靈敏度也很高。2008年，彭孝軍等人也利用NS₂O₂基團(tuán)和氟硼熒結(jié)構(gòu)合成了汞離子熒光探針。在我們的早期研究中，也已經(jīng)利用NSe₂O₂,NS₂O₂和NSe₂合成了不同的汞離子熒光探針。最近在一種羅丹明染料上接了NS₂以后也同樣合成了很好的汞離子選擇性熒光探針。然而，由于Hg²⁺和Ag⁺對(duì)S-/Se-元素具有很高的親和性，因此這類(lèi)探針在檢測(cè)汞離子時(shí)都會(huì)在一定程度上受銀離子的影響。對(duì)比文獻(xiàn)我們發(fā)現(xiàn)，在多數(shù)情況下，通過(guò)減少絡(luò)合基團(tuán)上的氧原子數(shù)目后這些基團(tuán)可以完全轉(zhuǎn)化為銀離子選擇性的探針。那增加氧原子是否可使其對(duì)銀離子的作用減弱，而對(duì)汞離子的選擇作用增強(qiáng)呢。本發(fā)明在此思路的基礎(chǔ)上合成了高選擇性的汞離子比率熒光探針L。

發(fā)明內(nèi)容