一种四氢吡咯的检测方法与应用

本发明涉及荧光探针，特别涉及一种四氢吡咯的检测方法与应用。

背景技术：

1、反应型荧光探针是基于分析物特异性具有针对性设计的一类探针，其通过分析物与探针进行化学反应来改变光学性质，因此在选择性和灵敏度方面具有较大的优势。其中，利用的化学反应原理是“分解反应”的探针较为常见，已被用于准确和特异性地检测活细胞中的h2o2、h2s、酶等。相比之下，直接与分析物化合而生成一种物质的反应型探针相对较少被报道，并且大多是检测无机类小分子物种，如so2、no、h+等。因此，利用原子利用率100％的“化合反应”开发出检测有机小分子探针，仍是一个挑战性的课题。

2、吡咯烷作为五元杂环结构基元之一，广泛存在于许多具有生物活性的天然产物和药物候选物中。同时，作为一种重要的精细化工产品，吡咯烷是有机合成中的重要合成子，并且吡咯烷及其衍生物也被广泛应用于催化领域。据不完全统计，全球吡咯烷的年消耗量高达150万吨。然而，吡咯烷的半致死浓度值(lc50)为1.3mg/l，半致死剂量值(ld50)为300mg/kg，属于中毒性物质，其毒性高于常见的敌百虫、杀虫双、马拉硫磷等有机农药。吡咯烷浓度过高时，会影响胃肠粘膜，并降低细胞内血红蛋白水平，引起血管紊乱。吡咯烷气体对皮肤粘膜有腐蚀性，对眼睛有刺激性，容易引起结膜炎。有研究报道，吡咯烷在空气中建议最大允许浓度为0.1mg/m3。因此，对空气或水中的吡咯烷进行针对性检测与高效去除，非常必要。遗憾的是，由于吡咯烷的应用广泛带来的毒性与环境问题，往往被人们所忽略。近年来，虽然也有研究人员成功地检测过吡咯烷，但是其特异性较差，并且不能对空气中的吡咯烷进行去除，达到净化空气的目的。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种。

2、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

3、本发明的第一个方面，提出了一种装置，包括式1化合物：

4、

5、在本发明的一些实施方式中，所述式1化合物的浓度为1×10-6m～1m；如1×10-5m～0.1m。

6、在本发明的一些实施方式中，所述装置还包括将式1化合物负载在有机膜材料上。

7、在本发明的一些实施方式中，所述有机膜材料包括聚乙烯醇膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜中的至少一种。

8、在本发明的一些实施方式中，所述装置包括荧光探针、净化装置的至少一种。

9、在本发明的一些实施方式中，所述净化装置包括空气净化装置。

10、本发明的第二个方面，提出了式1化合物在荧光探针和/或净化装置中的应用。

11、在本发明的一些实施方式中，所述式1化合物的浓度为1×10-6m～1.0m；如1×10-5m～0.1m。

12、本发明的第三个方面，提出了一种四氢吡咯的检测方法，包括采用式1化合物检测四氢吡咯。

13、在本发明的一些实施方式中，所述四氢吡咯的检测方法包括使式1化合物与四氢吡咯反应后，进行目测和/或光谱检测。

14、在本发明的一些实施方式中，所述光谱检测包括荧光光谱检测和/或紫外吸收光谱检测。

15、在本发明的一些实施方式中，所述荧光光谱检测包括测定350nm～750nm处的荧光强度。

16、在本发明的一些实施方式中，所述紫外吸收光谱检测包括测定250nm～550nm处紫外吸收光强度。

17、在本发明的一些实施方式中，所述四氢吡咯的检测方法包括使式1化合物与四氢吡咯反应后，测定350nm～750nm处的荧光强度；优选为445nm～465nm处的荧光强度。

18、在本发明的一些实施方式中，所述四氢吡咯的检测方法包括使式1化合物与四氢吡咯反应后，测定250nm～550nm处紫外吸收光强度；优选为350nm～450nm处紫外吸收强度。

19、在本发明的一些实施方式中，所述式1化合物与四氢吡咯的摩尔比为1：(0.1～3)；优选为1：(0.5～3)。

20、在本发明的一些实施方式中，所述四氢吡咯的检测方法包括定性检测方法和/或定量检测方法。

21、在本发明的一些实施方式中，所述四氢吡咯包括气相和/或液相四氢吡咯。

22、在本发明的一些实施方式中，所述四氢吡咯可存在于大气中、水中或生物体中。

23、在本发明的一些实施方式中，所述生物体可为活体或非活体；所述生物体包括人类和/或非人类动物，哺乳动物例如为啮齿目动物、偶蹄目动物、奇蹄目动物、兔形目动物、灵长目动物等。所述非人类动物例如为鸡、猪、牛、羊、鱼、鸭、鹅、兔、马、驴、鹿。通过对生物体体内四氢吡咯的检测，可得知其体内四氢吡咯是否超标。

24、本发明的第四个方面，提出了式2化合物：

25、

26、本发明的第五个方面，提出了式1化合物和/或式2化合物在四氢吡咯检测中的应用。

27、在本发明的一些实施方式中，所述检测包括定性检测和/或定量检测。

28、本发明中，式1化合物与四氢吡咯反应生成式2化合物，通过对化合物2的检测，可对四氢吡咯进行定性和/或定量检测，式2化合物也可作为上述四氢吡咯的检测方法的标志物。

29、本发明的有益效果是：

30、(1)含式1化合物的探针利用四氢吡咯中n的亲核性诱导吡喃腈开环，导致探针的光学性质发生变化，实现四氢吡咯的裸眼检测、光谱检测。

31、(2)含式1化合物的探针对四氢吡咯的的检测限低至1.12×10-6m，响应时间短(5min以内)。

32、(3)本发明制备的含式1化合物的探针不仅能够裸眼检测液态四氢吡咯，也可以对气相的四氢吡咯进行检测。

33、(4)含式1化合物的装置不止可以检测环境中的四氢吡咯，对于体内细胞中的四氢吡咯也可以进行检测，如斑马鱼成像。

技术特征：

1.一种装置，其特征在于：包括式1化合物：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述式1化合物的浓度为1×10-6m～1m。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置还包括将式1化合物负载在有机膜材料上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置包括荧光探针、净化装置的至少一种。

5.式1化合物在荧光探针和/或净化装置中的应用。

6.一种四氢吡咯的检测方法，其特征在于：包括采用式1化合物检测四氢吡咯。

7.根据权利要求6所述的四氢吡咯的检测方法，其特征在于：所述四氢吡咯的检测方法包括使式1化合物与四氢吡咯反应后，进行目测和/或光谱检测。

8.根据权利要求6所述的四氢吡咯的检测方法，其特征在于：所述光谱检测包括荧光光谱检测和/或紫外吸收光谱检测；和/或，所述荧光光谱检测包括测定350nm～750nm处的荧光强度；和/或，所述紫外吸收光谱检测包括测定250nm～550nm处紫外吸收光强度。

9.式2化合物：

10.式1化合物和/或式2化合物在四氢吡咯检测中的应用。

技术总结
本发明公开了一种四氢吡咯的检测方法与应用，含式1化合物的探针利用四氢吡咯中N的亲核性诱导吡喃腈开环，导致探针的光学性质发生变化，实现四氢吡咯的裸眼检测、光谱检测，检测限低至1.12×10‑6M，响应时间短。含式1化合物的装置不止可以检测环境中的四氢吡咯，对于体内细胞中的四氢吡咯也可以进行检测。

技术研发人员：汪朝阳,曹西颖,黎忠昊,沈晴
受保护的技术使用者：华南师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11