一种荧光增强检测硫化氢荧光探针及其合成与应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及荧光增强型硫化氢荧光探针，具体为一种基于黄酮衍生物的荧光增强型硫化氢荧光探针。将黄酮衍生物和2,4-二硝基氟苯直接反应，经过柱层析分析得到探针纯品。本发明所述的探针分子最大吸收波长在460nm，1.5mMCTAB水溶液中溶解性较好，光学性能稳定；探针分子随硫化氢的加入，吸收波长由460nm蓝移到450nm，荧光光谱在612nm处强度不断增强，最大增强96倍。本发明克服了现有荧光探针对硫化氢的响应缓慢，检测线高，检测波长在可见光区的不足。本发明所述的探针分子灵敏度较高，光学性能稳定，合成产率较高，对硫化氢识别能力强，响应速度快，响应范围为0-50μM，检测限分别为0.09μM，检测范围宽，检测下限低，使得该类型探针在生物化学，环境科学等领域具有实际的应用价值。
【专利说明】一种荧光增强检测硫化氢荧光探针及其合成与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是化学分析检测【技术领域】，具体涉及一种荧光增强检测硫化氢荧光 探针的制备方法以及该荧光探针在检测硫化氢方面的应用。
[0002]
【背景技术】
[0003] 硫化氢，因其难闻的臭鸡蛋气味而闻名，传统上被视为一种有毒气体。最近的研究 表明，硫化氢是一种内源性气体信号化合物，其生物重要性等同于其他已知的内源性气体 信号分子一氧化碳和一氧化氮。硫化氢已被确认在许多的生物过程中起到调节作用。研究 表明，作为K-ATP通道的开关，硫化氢可以影响心血管系统，在治疗缺血性心力衰竭中，通 过结合其抗氧化和抗凋亡信号的响应，硫化氢起到积极保护作用，同时，硫化氢对中枢神经 系统，呼吸系统，胃肠道系统以及内分泌系统均具有调节能力。硫化氢具有类似一氧化氮的 诸多优点并且不产生有毒的活性氧物种，更重要的是，它还可以作为抗氧化剂或活性氧物 种的清除剂。研究显示，唐氏综合征和阿尔兹海默病都是与硫化氢水平相关的疾病。因此， 近年来日益增多的科研工作者将兴趣投入到了解硫化氢的生理病理功能中。（Beauchamp R 0, Bus J Bj Popp J A, Boreiko C Jj Andjelkovich D A, Leber P. A Critical Review of the Literature on Hydrogen Sulfite Toxicity. [J] Critical Reviews in Toxicology 1984; 13(1): 25-97. Kimura H，Nagai Y，Umemura K，Kimura Y. Physiological Roles of Hydrogen Sulfide: Synaptic Modulation, Neuroprotection, and Smooth Muscle Relaxation. [J] Antioxidants & Redox Signaling 2005; 7(5-6): 795-803. Kabil 0， Banerjee R. Redox Biochemistry of Hydrogen Sulfide. [J] The Journal of Biological Chemistry 2010; 285(29): 21903-21907. )〇
[0004] 迄今为止，对于硫化氢的研究，比色法，电化学分析，色谱法均已被报道，然而，硫 化氢分解迅速，导致浓度的持续波动，难以实现准确检测，并且这些方法不适合在生物环 境中的检测。相比之下，荧光探针由于灵敏，快速，方法便捷，可以用于活体细胞检测，已经 广泛应用于许多物质的检测。因此，建立快速，准确，实时荧光检测硫化氢的方法已成为 人们瞩目的焦点。（Choi M G，Cha S，Lee H，Jeon H，Chang S K. Sulfide-selective chemosignaling by a Cu2+ complex of dipicolylamine appended fluorescein. [J] Chemical Communication 2009; 47: 7390-7392. Searcy D Gj Peterson M A. Hydrogen sulfide consumption measured at low steady state concentrations using a sulfidostat. [J] Analytical Biochemistry 2004; 324(2): 269-275. Radford-Knoery Jj Cutter G A. Determination of carbonyl sulfide and hydrogen sulfide species in natural waters using specialized collection procedures and gas chromatography with flame photometric detection. [J] Analytical Chemistry 1993; 65(8): 976-982. )〇
[0005] 大多数已报道的荧光探针对含硫化氢的响应只体现在可见光区，背景干扰比较 大，同时对硫化氢的响应速度较慢，检测限较高。因此，设计一种快速，灵敏，检测波长相对 较长的荧光探针对于硫化氢的检测具有十分重要的意义。
[0006]
【发明内容】
[0007] 对于上述情况，本发明的目的之一提供一种合成简单、反应条件温和、成本较低的 荧光探针合成方法；目的之二是提供一种选择性好，灵敏度高，能够荧光增强检测含硫化氢 的荧光探针。
[0008] 本发明使用荧光增强检测硫化氢荧光探针，采用黄酮衍生物和2, 4-二硝基氟苯 在碱的存在下合成，并且2, 4-二硝基苯醚部分作为识别基团。
[0009] 本发明解决问题采取的技术方案为，一种荧光增强检测硫化氢荧光探针，具有下 列结构式：
【权利要求】
1. 本发明涉及一种英光增强检测硫化氨英光分子探针的制备方法w及该英光分子探 针在检测硫化氨方面的应用，其特征是具有式I中的化学结构式：
式I 所述检测硫化氨的英光探针W黄丽衍生物为英光团，2, 4-二硝基苯離为硫化氨识别基 团的化合物。
2. 根据权利要求1所述的基于黄丽衍生物的英光增强检测硫化氨的英光分子探针，其 特征在于该合成方法按如下步骤进行： 1) 将4-二甲氨基肉桂酵，邻轻基苯己丽和氨氧化轴溶解在甲醇中，回流5小时，反应 完成后，将反应液倒入冰水中，酸化，析出固体，过滤，收集固体，己醇重结晶，得到具有式II 中化学分子结构的化合物3;
2) 在冰浴下，将化合物3和20%的氨氧化轴溶液溶解在甲醇中，恢复到室温后，向反 应液中滴加双氧水，升温揽拌；反应完成后，降至室温，倒入水中，析出固体，过滤，收集固 体，得到具有式III中化学分子结构的化合物2 ;
3) 将化合物2，2，4-二硝基氣苯和碳酸钟二溶于己膳中，回流；反应完成后，降至室 温，倒入水中，二氯甲焼萃取，无水硫酸轴干燥，柱层析分离得到产品即为探针化合物。
3. 根据权利要求1所述的裸眼识别和英光增强检测硫化氨英光分子探针的应用，其特 征是用于硫化氨含量的测定，具体方法如下： 配置本发明分子探针的水溶液，浓度为10 y M，制成具有不同硫化氨浓度的一系列（1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40、50111)标准溶液，放置20分钟后，在450皿激发波长 下，测定该系列溶液的英光强度，绘制英光谱图，记录各自在612 nm处的英光发射强度，做 成标准曲线，拟合确定英光强度与硫化氨浓度的函数关系。
【文档编号】G01N21/64GK104419401SQ201310381224
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】宋相志, 陈颂 申请人:苏州罗兰生物科技有限公司