[發明專利]一種快速檢測亞硝酸根離子的熒光探針及其應用

有效

• 申請號: 202211132862.0
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115490700B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 楊冉;楊騰宇;屈凌波;孫遠強;李朝輝
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C07D491/22
• 分類號: C07D491/22;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 鄭州宏海知識產權代理事務所(普通合伙) 41184
• 代理人: 楊翱翔

本發明公開了一種快速檢測亞硝酸根離子的熒光探針及其應用，熒光染料羅丹明800和5?氨基吲哚在三乙胺和乙腈溶液中反應得到具有亮紅色的熒光探針，所述熒光探針的結構式為熒光探針在酸性條件下會與亞硝酸根離子發生亞硝化反應，導致探針的共軛體系減小，熒光猝滅。所述熒光探針能與亞硝酸根在3min內發生特異的快速識別反應引起體系熒光的猝滅，基于此，構建了高靈敏高選擇的亞硝酸根快速測定方法，該方法可以能準確的檢測環境和食品中的亞硝酸根。

技術領域

本發明涉及熒光探針技術領域，具體涉及一種快速檢測亞硝酸根離子的熒光探針及其應用。

技術背景

亞硝酸鹽(NO₂^-)是一種存在于環境的常見污染物，同時也作為食品著色劑、抑菌劑、抗氧化劑而廣泛地應用于食品工業中，以延長食品的儲存時間，改善其風味口感。然而，當人體日常攝入的亞硝酸鹽含量超過一定的限量標準時會對人體造成巨大的損傷，誘發一些毀滅性的疾病，如：胃癌、食道癌、中樞神經系統先天性缺陷，亞硝酸鹽還會在內環境為酸性的環境下與胺或亞胺類化合物發生反應生成致癌的亞硝胺。環境和食品中的亞硝酸根濃度都被嚴格限制。構建亞硝酸根的快速檢測方法，對于食品和環境安全監管具有重要意義。

熒光探針法具有高靈敏、高選擇、快速等特點，在亞硝酸根的檢測中引起了廣大科研工作者的關注。然而，目前現有文獻中報道的亞硝酸根熒光探針一般需要長達30min的反應響應時間，同時在檢測的過程中受一些常見離子的干擾，這大大限制了探針的實際應用。開發快速、高選擇的亞硝酸根探針是該領域需要繼續深入探討的問題。

發明內容

針對現有技術中亞硝酸根離子檢測響應時間長、易受干擾的技術問題，本發明提出了一種快速檢測亞硝酸根離子的熒光探針及其應用，利用熒光探針對食品和飲用水中常見陰、陽離子的選擇性差異及探針與亞硝酸根離子的快速反應，實現對食品及飲用水中亞硝酸根離子的特異性識別和快速檢測。

實現本發明的技術方案是：

一種快速檢測亞硝酸根離子的熒光探針，所述熒光探針的結構式為

所述熒光探針的制備方法包括以下步驟：將羅丹明800和5-氨基吲哚置于圓底燒瓶中，用乙腈和三乙胺作為反應溶劑，在室溫下攪拌，反應結束后，將反應液重結晶并用柱色譜法進行分離提純，得到熒光探針的純品。

所述羅丹明800與5-氨基吲哚的物質的量之比為1:5。

所述乙腈和三乙胺的體積比為3.3:1。

在所述分離提純的步驟中，采用二氯甲烷和無水甲醇作為洗脫劑進行梯度洗脫，所述二氯甲烷和無水甲醇的體積比分別為150:1、100:1、50:1和20:1，收集20:1的洗脫液。

利用羅丹明800和5-氨基吲哚制備熒光探針的合成路線如下：

所述的熒光探針在檢測亞硝酸根離子中的應用。

采用所述熒光探針檢測亞硝酸根離子時，通過熒光光譜法進行檢測，觀察熒光探針與亞硝酸根離子反應前后的熒光光譜變化及溶液顏色變化。

熒光光譜變化：在鹽酸緩沖(0.1mol/L，pH＝1)體系中，10μM熒光探針和8μM的NO₂^-作用后，以578nm為激發波長時，在601nm處的熒光迅速猝滅，3min即可達到響應平臺；以578nm為激發波長時，在含有6μM熒光探針的鹽酸緩沖(0.1mol/L，pH＝1)體系中，分別加入不同濃度的NO₂^-，于室溫下放置3min后測試熒光光譜，在601nm處的熒光逐漸猝滅，且熒光強度的變化量△F與NO₂^-的濃度具有很好的線性關系。