[發明專利]一種檢測焦磷酸根陰離子熒光傳感器、制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210306405.2
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114646623A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 潘子琳;熊加斌;方詩豪;李進展;桑明洋
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨

本發明公開了一種檢測焦磷酸根陰離子熒光傳感器、制備方法和應用，本發明使用的一種新型AIE活性咪唑鎓大環，結構如下所示：利用AIE效應，對焦磷酸根陰離子進行有效檢測，在傳感器的放大轉化下，變成光電信號，進行強度的精確識別。再將檢測原理設計到手持檢測器里，做出一種手持實用，高靈敏度的檢測系統。在大環限制靜電作用下，使AIE效應在焦磷酸離子檢測里很好體現，通過探針檢測，可以對ppi的檢測限為67 nM，屬于最佳相似探針的范圍。再通過制備的檢測器，可以很好的在各種場所快速使用。

技術領域

本發明屬于熒光傳感器技術領域，具體涉及一種新型檢測焦磷酸根陰離子熒光傳感器的制備方法。

背景技術

負離子在環境和我們的健康中起著非常重要的作用。其中，磷酸根陰離子由于其在生物系統中無處不在的性質和對生命過程的強烈影響而引起了人們極大的興趣。它們參與能量轉換和代謝過程。因為在許多相關的生物過程中伴隨著ATP水解過程中焦磷酸根陰離子的釋放，因此，這些陰離子被認為是監測這些過程的重要目標。一些疾病，如關節炎和門克伯格動脈硬化，都與血清中磷酸根陰離子的異常水平有關。到目前為止，許多研究工作致力于通過配位化學為磷酸根陰離子開發高選擇性和高靈敏度的傳感器。已經建立了多種檢測磷酸根陰離子的技術，如比色法和電化學發光法。特別是基于熒光的受體，由于其在體內和體外成像中的高靈敏度和易操作性，已經引起了廣泛的關注。

盡管已經報道了幾種用于磷酸根陰離子傳感的化學傳感器。然而，由于溶劑結合的破壞和來自其它類似陰離子的競爭，發展高選擇性和高靈敏度的磷酸根陰離子熒光傳感器仍然存在很大的困難，特別是在水環境中。克服這些挑戰的一個有效策略是開發具有針對感興趣的特定目標預先組織的多個結合單元的化學傳感器。大環非常適合于這樣的目的。過去，基于大環的基質材料已用于傳感、封裝和自組裝。因此，大環化學傳感器在進一步開發各種陰離子的高選擇性和高靈敏度熒光探針方面具有巨大潛力。然而，這種類型的熒光傳感器仍然令人害怕。

聚集誘導發射(AIE)是一種獨特的現象，在聚集狀態下會產生強熒光，通常會淬滅熒光。熒光團的這種不尋常的行為使它們成為簡單的熒光開啟或關閉傳感器的非常好的候選者，這些傳感器通過分析物的聚集或通過用猝滅劑猝滅聚集發射來誘導。這種基于AIEgens的傳感器獲得了巨大成功。使用這種類型的設計，假陽性響應會顯著削弱檢測的可信度。克服這個問題的一個可能方法是使用比率探頭。這種類型的設計不太可能產生假陽性反應，因為它是基于兩個不同波長的相對強度。一些特定分析物的比率熒光傳感器的成功開發。基于AIEgens的比率探針非常罕見，因為大多數AIEgens不會同時顯示兩種發射。

焦磷酸根陰離子的檢測，多在專業機構大型儀器上進行測試，數據比較準確，但是實用限制較多，時間花費長，或者部分定性檢測，試紙之類，準確度不高，難以兩全。這種在精確度和時間的選擇中，現有技術難免會有限制，需要一種適中實用的新方案來解決。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種新型檢測焦磷酸根陰離子熒光傳感器的制備方法和應用，本發明使用的一種新型AIE活性咪唑鎓大環，利用AIE效應，對焦磷酸根陰離子進行有效檢測，在傳感器的放大轉化下，變成光電信號，進行強度的精確識別。

本發明還提供利用該離子熒光傳感器制備的便攜式聚集誘導發光磷酸根陰離子的檢測儀，該檢測儀能夠實現手持實用，簡單快速。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種檢測焦磷酸根陰離子熒光傳感器，所述熒光傳感器為下式所示化合物：

。

本發明所述的檢測焦磷酸根陰離子熒光傳感器的制備方法，其特征在于制備路線如下所示：

；

具體合成方法如下：