[發明專利]基于HOF-PyTTA熒光材料檢測三價鐵離子與谷胱甘肽的方法

在審

• 申請號: 202111065354.0
• 申請日: 2021-09-12
• 公開（公告）號: CN113791056A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 林天然;田春鎖;李娜;孫穎
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 楊雪梅

本發明公開了基于HOF?PyTTA熒光材料檢測三價鐵離子與谷胱甘肽的方法，采用溶劑揮發法制備了具有較好熒光性能的氫鍵有機骨架材料—HOF?PyTTA，利用Fe³⁺會導致HOF?PyTTA熒光強度降低的特性，通過熒光強度減弱程度與Fe³⁺的濃度構建線性關系檢測Fe³⁺的含量，從而實現三價鐵離子的檢測。隨后向該混合體系中添加谷胱甘肽，使其熒光強度有明顯恢復，同樣根據熒光強度增強程度與谷胱甘肽濃度構建線性關系用于檢測谷胱甘肽含量，從而實現對谷胱甘肽的檢測。通過對HOF?PyTTA熒光材料進行結構表征、實驗條件優化以及傳感性能分析等實驗后，驗證了該熒光材料可用于谷胱甘肽和三價鐵離子的分析檢測。本發明檢測方法不僅操作便捷，而且具有較快的響應速度，易于推廣使用。

技術領域

本發明涉及三價鐵離子與谷胱甘肽的檢測，具體是一種基于HOF-PyTTA熒光材料檢測三價鐵離子與谷胱甘肽的方法。

背景技術

鐵是人體細胞的必需成分，對于人體的生長發育有著舉足輕重的作用，它具有造血，參與血紅蛋白生成以及細胞色素和各種酶合成的功能，促進人體發育生長。如果人體缺鐵就會發生缺鐵性的貧血，造成免疫性疾病，新陳代謝紊亂，從而危及生命。如果人體體內鐵含量過多，同樣會對人體產生危害，會造成心臟、肝臟等器官的功能紊亂，從而影響我們的起居生活。因此，鐵的精準檢測顯得尤為關鍵，對于環境科學和生命醫學領域具有重要意義。

谷胱甘肽是人體紅細胞內含量最多的非蛋白質硫醇，是為數不多能抵抗細胞內自由基的三肽化合物，是人體內尤為重要的抗氧化物質。谷胱甘肽含量的異常與心臟病、阿爾茨海默病（俗稱老年癡呆），甚至是不少癌癥及其他疾病都密切相關。為了有效降低此類疾病的發病率，對其進行選擇性檢測是非常必要的。因此，開發一種靈敏、快捷的谷胱甘肽檢測手段具有重要意義。

氫鍵有機骨架材料（Hydrogen-bonded Organic Frameworks, HOFs）是通過分子間的氫鍵相互連接而形成的框架材料，是一種具有靈活氫鍵的新型材料，它具有溫和的合成條件、高度的結晶性、溶劑加工性、容易修復和再生等特點，又因為其制備過程消耗資源較低，所以被視作一個低能耗的再生過程，又由于其具有良好的熒光響應，因此在檢測三價鐵離子與谷胱甘肽領域具有良好的應用前景。

時至今日，在三價鐵與谷胱甘肽的定量分析檢測上已經應用了不少經典的分析技術，如比色法、質譜法、電化學法、毛細管電泳法、高效液相色譜法和熒光分析法等。但這些技術仍然存在不少的缺點和限制，例如，毛細管電泳和高效液相色譜具有較廣的線性范圍和良好的選擇性，但存在靈敏度低和儀器昂貴等問題。電化學分析法具有快速性和靈敏度的優點，但其選擇性較差，電極的修飾工作復雜且耗時。比色法雖然操作簡單，但靈敏度低。相互比較之下，熒光分析法具有靈敏度高、操作簡便、可靠性高的優點。因此，設計一種免標記的、簡單的、響應速度快的分析檢測三價鐵離子和谷胱甘肽熒光傳感器具有重要意義。

在已經公開的檢測谷胱甘肽的相關專利中，CN111269715A一種比率熒光探針及其在可視化檢測谷胱甘肽中的應用，其利用比率探針的藍色熒光信號充當內標保持穩定，猝滅的橙色熒光被谷胱甘肽恢復，通過測定橙色與藍色熒光強度比與谷胱甘肽濃度之間的線性關系，實現對谷胱甘肽的定量監測，然而該方法材料合成較為繁瑣，檢測方法較為復雜。

CN112649406A一種利用熒光增強法檢測谷胱甘肽的方法，其利用納米材料在近紅外光激發下能發射出可見光的特性，且在含有表面活性劑、陽離子和陰離子的體系可增強納米材料的熒光來檢測谷胱甘肽，同樣該方法材料合成較為繁瑣，檢測方法較為復雜。

CN112342272A一種基于DNA納米機器檢測谷胱甘肽的生物傳感器，其基于目標物的特異性識別，實現引發鏈的釋放，引發雜交鏈式反應，實現熒光強度的放大，從而構建了檢測谷胱甘肽熒光生物傳感器，然而該發明需要在無菌環境下進行，對檢測環境要求較高。