水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱配体通过荧光分析法检测水溶液和细胞中的二价铜离子的制作方法
【专利摘要】本发明针对现有技术对Cu2+检测存在的问题，结合荧光分析法检测的优点，提供了一种水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱配体检测二价铜离子的方法。这种方法具有高灵敏度，特异选择性等优点，并能实现在水溶液和细胞中检测Cu2+。
【专利说明】水溶性5-磺酸钠Sa I en型希夫碱配体通过荧光分析法检测水溶液和细胞中的二价铜离子
【技术领域】
[0001]本发明属于检测【技术领域】，涉及重金属离子的荧光传感领域，特别涉及一种基于荧光分析法检测Cu2+的方法。
【背景技术】
[0002]金属离子荧光探针是指一类能与特定的金属离子通过键合作用或发生化学反应并改变其自身荧光发光性能的分子。通过测定分子荧光变化情况，如荧光强度、发光波长等实现对金属离子的检测。由于荧光检测相比其他检测方法而言，具有灵敏度高和检测速度快等优点，使得利用荧光探针来检测环境或生物体系中的金属离子成为近几十年来的一个研究热点[Kwon J.Y.Jang Y.J.；Lee Y.J.，J.Am.Chem.Soc，2005，127，10107-10111 ;Wang X.L.；Zheng ff.Y.；Lin Η.Υ.,Tetrahedron.Lett.,2009,50,1536-1538.]oSalen型希夫碱的结构特点决定其具有良好的光学性质，它又能比较容易的与多种金属离子进行鳌合配位，一些Salen型希夫碱已经被成功地应用到金属离子的突光检测领域[Dong Y.；LiJ.F.Jiang X.X.；Song F.Y.；Cheng Y.X.；Zhu C.J.,Org.Lett.,2011,13,2252-2255 ；Gou C.；Qin S.H.；Wu H.Q.；Wang Y.；Luo J.；Liu X.Y., Inorg.Chem.Comm.2011,14,1622-1625 ；Hosseini M.；Ganjali M.R.；Veismohammadi B.；Riahi S.；Norouzi P.；Salavati N.M.；Abkenar S.D.，Anal.Lett.2009，42，1029-1040.] ?然而，很多 Salen 型焚光探针都只能在有机溶剂的体系中实现对金属离子的检测。因此，设计合成水溶性好的金属离子荧光探针，使其能真正应用到环境和生物体系中，对金属离子荧光探针的发展具有重要意义。
[0003]荧光探针在生物领域中的应用引起了人们极大的兴趣，而水溶性的好坏是评价一个荧光探针能否有效的应用于生物体系中的重要标准。5-磺酸钠Salen型希夫碱配体是一种对Cu2+具有高选择性，高灵敏度的荧光探针，而且5-磺酸钠Salen型希夫碱配体的水溶性非常好，还很稳定，使其具有作为Cu`2+荧光淬灭型探针应用到生物体系中的可能，并有望应用到环境监测和生物检测领域。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，结合荧光分析法检测的优点，提供一种高灵敏度，高选择性的基于5-磺酸钠Salen型希夫碱通过荧光分析法检测Cu2+离子的方法。
[0005]本发明的技术方案具体如下:
一，本发明的突光分子探针希夫碱的合成:
本发明的荧光分子探针水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱结构式如下:
【权利要求】
1.水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱配体通过荧光分析法检析法检测水溶液和细胞中的二价铜离子，其包括下列步骤: (1)，合成了一系列5-磺酸钠Salen型希夫碱配体； (2)，将希夫碱配体分别与不同浓度的Cu2+反应； (3)，测定紫外-可见吸收变化情况； (4)，测定荧光-磷光变化情况； 如权利要求1所述的利用水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱配体通过荧光分析法检测水溶液和细胞中的Cu2+离子，其特征是5-磺酸钠Salen型希夫碱配体可应用于在水溶液中检测Cu2+离子，也可应用于在细胞中中检测Cu2+离子。
2.如权利要求1所述的利用水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱配体通过荧光分析法检测水溶液和细胞中的Cu2+离子，其特征是，反应条件为在室温下，加入金属离子10分钟后进行荧光检测。
3.如权利要求1所述的利用水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱配体通过荧光分析法检测水溶液和细胞中的Cu2+离子，其特征是可以检测很微量的Cu2+离子，其中，PhMe-4在水溶液中对Cu2+突光检测的检测限为8.4 nmol dm—3 (0.54 ppb)。
4.这个检测限比美国环保署对饮用水中铜离子含量的上限(1.3ppm)还低很多。
5.如权利要求1所述的利用水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱配体通过荧光分析法检测水溶液和细胞中的Cu2+离子，其特征是测试紫外-可见光谱时，分别与不带磺酸钠的配体Salen、CySalen、SalPhen进行比较,Et_l、Cy_l和Ph-1的紫外-可见吸收光谱只有很小的变化，说明引入磺酸钠基团对配体的吸收影响很小，加入Cu2+离子后发现PhMe-4配体的紫外-可见吸收光谱发生明显变化，随着Cu2+的增加，PhMe-4在370 nm处的吸收峰逐渐减小，同时在350 nm处形成一个新的吸收峰。
6.如权利要求1所述的利用水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱配体通过荧光分析法检测水溶液和细胞中的Cu2+离子，其特征是在乙腈溶液中，Et-U Cy-1和Ph-1三种配体之间突光发射光谱的关系与SaleruCySalen和Salphen间的突光发射光谱类似,从而说明，引入磺酸钠基团，对配体的发光性质产生的影响很小。
7.在3mL 1.0X10—6 mo I dm—3的PhMe-4水溶液中，分别加入两当量的不同金属离子，在相同的条件下进行荧光检测，在370 nm波长的紫外灯激发下，PhMe-4的荧光最大发射峰位435 nm，加入不同的金属离子以后，一些金属离子使PhMe-4的荧光强度稍微增强(Al3+、Mg2+、Ca2+、Zn2+和Co2+等)，另外一些使PhMe-4的荧光强度稍外减弱(K+、Fe3+、Co2+和Ni2+等)，但只有Cu2+使PhMe-4的荧光几乎完全淬灭，所以，PhMe-4可以作为荧光淬灭型的Cu2+探针。
8.其他水溶性5-磺酸钠Salen型希夫碱配体的荧光也能被Cu2+淬灭。
【文档编号】G01N21/64GK103674908SQ201310288638
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】向海峰, 程景惠, 周向葛 申请人:四川大学