[發明專利]一種雙向熒光硫化氫探針及其應用

有效

• 申請號: 202010099423.9
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111234250B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 解明華;楊秀麗;邵榮;關榮鋒;張文惠
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;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向熒光硫化氫探針及其應用。通過以成熟穩定的鋯基框架材料UiO?66為實施載體，將氨基功能化的UiO?66?NH₂進行酰胺化修飾處理，獲得了一個具有硫化氫雙向熒光檢測活性的新型探針材料UiO?66?MA。該探針材料可以基于組合式探測原理準確識別硫化氫分子，即分別通過S?親核加成以及S?Cu親和配位兩種探測機理，相應地以熒光增強以和熒光猝滅的方式構建硫化氫的唯一性選擇識別，實現對硫化氫的雙向熒光定量傳感。UiO?66?MA是首個基于組合式探測原理的雙向熒光硫化氫探針材料。

技術領域

本發明屬于熒光探針技術領域，具體涉及一種雙向熒光硫化氫探針及其應用。

背景技術

硫化氫廣泛存在于各類工業生產活動中，是公認的環境危害物之一。近年來的研究表明，硫化氫還是一種重要的內源性指標因子，可以在生物體內經酶催化分解生物硫醇類物質后產生，而硫化氫在生物體內的含量及分布是診斷眾多生理疾病，是包括阿爾茲海默癥在內等生理疾病的重要前期指標。因此，構建開發新型的傳感材料，快速準確的檢測硫化氫的含量具有重要的現實意義。

為了構建具有理想選擇性的高效傳感器，人們開發設計了很多基于硫化氫特征反應的探針，分別通過疊氮/硝基類化合物還原，親核加成、金屬硫化物沉淀等不同原理實現了一定程度上的選擇性檢測。然而，由于生物硫醇類物質天然具有與硫化氫十分類似的化學反應活性，因此從根本上還是難以徹底避免各類干擾性物質對檢測結果的影響。雖然不管基于何種反應類型所設計開發的探針材料都存在各類固有的缺陷，然而不同的傳感原理所導致的缺陷種類各有不同，如果能夠借助多種檢測原理獲得雙重檢測結果，則可以通過交叉比對的方式消除干擾誤差影響，實現高選擇性硫化氫檢測傳感。

發明內容

為了解決由于生物硫醇類物質與硫化氫具有十分類似的化學反應活性，從而導致對硫化氫檢測結果的影響，本發明以成熟穩定的鋯基框架材料UiO-66為載體，將氨基功能化的UiO-66-NH₂進行酰胺化修飾處理，獲得了一個具有硫化氫雙向熒光檢測活性的新型探針材料，該探針材料可以通過熒光增強和熒光猝滅的雙重方式直接和間接定量識別硫化氫。

為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種雙向熒光硫化氫探針，所述探針是通過對帶有氨基的鋯基框架材料進行酰胺化修飾后得到。

進一步地，所述帶有氨基的鋯基框架材料為UiO-66-NH₂，所述酰胺化修飾是采用馬來酸酐與UiO-66-NH₂的氨基進行酰胺化反應。

上述雙向熒光硫化氫探針在硫化氫識別中的應用。

進一步地，所述硫化氫識別是指雙向熒光硫化氫探針先發生熒光增強識別硫化氫，然后再通過加入Cu²⁺離子發生熒光猝滅對硫化氫識別進行第二重驗證。

上述雙向熒光硫化氫探針在硫化氫定量檢測中的應用。

上述雙向熒光硫化氫探針在制備硫化氫傳感器中的應用。

有益效果：本發明的雙向熒光硫化氫探針材料可以基于組合式探測原理準確識別硫化氫分子，即分別通過S-親核加成以及S-Cu親和配位兩種探測機理，相應地以熒光增強以及熒光猝滅的方式選直接和間接擇性定量識別硫化氫，實現對硫化氫的雙向熒光定量傳感。

附圖說明

圖1為本發明中探針材料UiO-66-MA的合成及雙向熒光傳感實施過程示意圖。

圖2為本發明中電子顯微鏡照片對比。其中：A為UiO-66-NH₂，B為UiO-66-MA，C為UiO-66-MA/H₂S，D為UiO-66-MA/H₂S+Cu²⁺。