[發明專利]一種快速響應的過氧化氫長波長熒光探針的合成及應用

有效

• 申請號: 202011520680.1
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112574243B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 崔京南;田藝濃;劉濤;何深貴;趙鑫;陳立森;朱新月
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 楊翠翠

一種快速檢測過氧化氫的新型熒光探針的合成及應用，其屬于過氧化氫快速分析檢測的技術領域。基于硼酸酯可被過氧化氫選擇性氧化水解的原理，以半花菁母體骨架縮合4?溴甲基苯硼酸頻哪醇酯，合成過氧化氫分子熒光探針TC?BOR，具有大的共軛和強推拉電子體系，使得對過氧化氫響應加快，并發射長波長的近紅外熒光（723 nm）。該對過氧化氫的響應時間低至7min，使熒光強度增加55倍，檢測下限為2.27μM，并能夠抵抗多種離子的干擾。該探針具有良好的細胞膜穿透性及較低的背景熒光，pH范圍內適用為7.4?10。該探針具有快速、靈敏度高、專一選擇性強等特點，應用于食品中過氧化氫含量的快速檢測中，各項指標優異，完全達到快速檢測要求。

技術領域

本發明涉及一種快速響應的過氧化氫長波長熒光探針的合成及應用，其屬于過氧化氫快速分析檢測的技術領域。

背景技術

人的生命過程離不開氧，在細胞水平上，活性氧(ROS)主要由線粒體電子傳遞鏈產生，其包括一系列性質活潑的含氧物質。正常情況下，ROS是吞噬細胞發揮吞噬和殺傷作用的主要介質；而在病理條件下，人體ROS水平異常，則會造成人體的損傷。過氧化氫(H₂O₂)作為一種重要的活性氧，以其為切入點來定性定量研究人體ROS的水平成為醫療工作者們所關注的重點。

過氧化氫對食品具有漂白作用，并抑制微生物生長，被不法商販作為非法添加劑，在食品中使用。因此，對食品中過氧化氫含量的檢測是食品安全問題中不可忽略的一項。由于過氧化氫在光或熱作用下易分解，如果前處理和檢測時間過長，使得檢測結果偏小，誤差增大。生鮮食品具有儲存時間短、易變質、品種多、價廉的特點，生產、加工、運輸和銷售要求在短時間內完成，需要響應快速、高通量、價廉的檢測方法來監控。因此，發明快速響應、靈敏度高、高通量的過氧化氫檢測方法顯得尤為重要。

目前用于檢測過氧化氫的方法主要有電化學法、比色法、質譜法、高效液相色譜法等，其普遍具有前處理復雜、破壞細胞組織結構、費用高昂等缺陷。近年來，熒光探針檢測法因其高靈敏度、低毒性、操作簡便等優勢，受到科研工作者的青睞。目前所報道的過氧化氫熒光探針的文獻中，普遍具有發射波長低于600 nm(CN201510853987.6；Yang W，ZhiyingL，Youming S，ACS Omega 2019，4， 16242-16246；Yuchao Du，Bowei Wang，Di Jin，Analytica Chimica Acta 1103(2020) 174e182)、生物相容性差(CN 201910896625.3；Peng Wang，Ke Wang，ueqing Gu， Sensors and Actuators B 228(2016)174–179)、響應時間過長(Jun L，Jingjing L， Chuanliu W，Analytical Chemistry，2019；Xueyuan Bi，Yingying Wang，Dandan Wang，RSC Adv，2020，10，26874；Fangyuan Xu，Wei Tang，SaisaiKang，Dyes and Pigments 153(2018)61–66)等特點，從而導致探針在細胞水平上的測試易受背景熒光的干擾，信噪比低(John V Frangioni，Current Opinion in ChemicalBiology 2003，7:626–634)、水溶性差，不易于進入到細胞膜內、難以達到快速檢測和高通量檢測等缺陷。因此，設計一種長波長、生物相容性好、響應快速的過氧化氫小分子熒光探針尤為重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種選擇性好，靈敏度高，快速便捷的過氧化氫熒光探針，還提供該過氧化氫熒光探針的制備方法及應用。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種檢測過氧化氫的熒光探針，該探針的分子式為C₄₃H₄₅BINO₄，具體結構式如下：