[發明專利]雙通道熒光探針及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910085799.1
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109776585B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 楊秀麗;解明華;邵榮;關榮鋒;王偉
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C07F3/06
• 分類號: C07F3/06;C07F3/08;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃欣

本發明公開了一種雙通道熒光探針及其制備方法和應用，該雙通道熒光探針以具有3d¹⁰構型的金屬離子為節點、二吡啶萘酰亞胺為主要熒光團、9,10?二丙烯酸蒽作為第二輔助配體，自組裝成三維網絡結構；每個晶胞單元包含一個二吡啶萘酰亞胺配體，一個9,10?二丙烯酸蒽配體以及一個金屬離子；所述金屬離子為鎘離子或鋅離子。本發明利用晶體工程原理，一步法將兩種分子直接自組裝成三維網絡結構，利用蒽配體豐富的供電子能力及可見光吸收特性推動DPNDI配體向DPNDI^·?的轉變，通過材料中DPNDI以及DPNDI^·?的熒光發射為不同信號輸出通道，全面建立新型雙通道熒光探針傳感機制。

技術領域

本發明屬于熒光探針技術領域，具體涉及一種雙通道熒光探針及其制備方法。

背景技術

熒光探針技術具有靈敏度高、重復性好、信號直觀可視等諸多優勢，被廣泛應用在傳感、成像及識別等領域。隨著社會的飛速發展，熒光探針技術的應用環境越來越復雜多變，對熒光探針的技術要求也越來越高，因此開發新型的熒光探針技術具有迫切的現實意義。

傳統熒光探針材料一般功能較為單一，僅具備單一的熒光信號變化模式，屬于單通道信號輸出。此類固定、單一的響應模式面對簡單應用需求時往往具有一定的優勢，然而面對日益復雜的應用需求環境時則表現乏力，難以勝任復雜多變的應用需求。雖然將多種單一功能材料進行組裝以復合器件的形式一定程度上也能滿足復雜多變的應用需求，然而該解決方案對材料的數量、種類以及相互之間的協調競爭性等有較高要求，嚴重限制了其實際應用。近年來，多功能材料由于其功能的多樣性以及統一協調性吸引了大量的研究目光。單一材料同時兼具多個不同功能，且由于集成在同一種材料中可以避免不同材料之間的競爭制約問題，逐漸在多個領域表現出重要應用前景。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種雙通道熒光探針及其制備方法和應用，以3d¹⁰金屬離子作為節點，搭配兩種有機分子作為配體，將其組裝成具有三維網絡結構的熒光探針，通過材料中中性DPNDI配體及其陰離子自由基態DPNDI^.-的熒光發射為不同信號輸出通道，全面建立新型雙通道熒光探針傳感機制。

雙通道熒光探針，是以具有3d¹⁰構型的金屬離子為節點、二吡啶萘酰亞胺為主要熒光團、9,10-二丙烯酸蒽作為第二輔助配體，自組裝成三維網絡結構；結晶于三斜晶系，P-1空間群，每個晶胞單元包含一個二吡啶萘酰亞胺（DPNDI）配體，一個9,10-二丙烯酸蒽（ADA）配體以及一個金屬離子，所述金屬離子為鎘離子或鋅離子。

進一步地， 每個ADA配體的兩個羧基均采取雙齒橋聯配位模式，分別與兩個不同的金屬離子配位；每個DPNDI配體的兩個吡啶基均采取單齒配位模式與兩個金屬離子相連；每個金屬離子分別與來自4個不同ADA配體的四個羧基O原子以及來自兩個不同DPNDI配體的兩個N原子配位，形成八面體構型。

進一步地，每個八面體由ADA的羧基相互橋聯，沿a軸方向形成一維金屬氧鏈，不同的金屬氧鏈在b、c軸方向分別由ADA配體和DPNDI配體相互連接，延伸拓展成三維網絡無限結構，沿a軸方向形成截面積尺寸為0.952×1.375 nm²的一維納米孔道。

上述雙通道熒光探針的制備方法，是將9,10-二丙烯酸蒽、二吡啶萘酰亞胺和金屬鹽加入溶劑中，然后加入硝酸溶液，密封靜置，制得雙通道熒光探針。

進一步地，所述金屬鹽為鎘鹽或鋅鹽，所述鎘鹽為Cd(ClO₄)₂或Cd(NO₃)₂，所述鋅鹽為Zn(ClO₄)₂或Zn(NO₃)₂。

進一步地，9,10-二丙烯酸蒽、二吡啶萘酰亞胺和鎘鹽的用量比為10 mg：8-10 mg：100-120 mg。