一种新型检测碱性环境中过氧化氢的荧光探针及其制备方法与生物应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种新型检测碱性环境中过氧化氨的巧光探针及其制备方法与生物 应用，该巧光探针能够在碱性环境中高效识别过氧化氨，属于有机小分子巧光探针领域。
【背景技术】
[0002] 过氧化氨化学式&〇2,相对分子质量34. 01，是一种弱酸性无色透明液体。它是一 种强氧化剂，具有氧化性、漂白性。过氧化氨作为一种重要的无机化工原料和精细化工产 品，在工业、食品及医疗卫生领域有重要应用价值。首先，过氧化氨作为重要的氧化剂，可W 在催化剂等条件的作用下产生径基自由基等物质，从而迅速彻底的降解废水中的有机质， 因此在废水处理方面有重要应用。其次，过氧化氨具有很强漂白功能，常用作漂白剂应用于 在造纸工业、纺织工业中。过氧化氨水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。其水溶液具有杀 菌消毒功能，能够用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒等。
[0003] 过氧化氨也在生物体中广泛存在并发挥重要生理功能。过氧化氨能够通过氧气的 代谢及酶的催化作用产生，是生物体新陈代谢的主要产物之一。过氧化氨是神经信号转导 分子，在生物体中发挥重要功能，在调控基因表达、免疫应激反应、神经信号转导过程中发 挥重大作用。生理环境中过氧化氨的浓度异常可能会导致一系列重大疾病，如屯、血管疾病、 糖尿病、风湿性关节炎、肿瘤、神经系统疾病等。因此，在生物环境中对过氧化氨检测具有重 要意义。
[0004] 目前过氧化氨的检测方法主要有电化学方法（ElectrochemicalMethod)、元素分 析（EA)及等离子体-质谱（ICP-MS)等方法，然而运些检测方法的样品制备过程比较复杂， 检测过程对样品损伤较大，而且无法实现对生物体的在线分析，因此，上述检测方法的应用 领域受到限制。巧光分析方法是一类新兴的检测方法，具有检测方法快速方便、检测信号灵 敏、检测限低、能够实现对生物体的在线分析等优点，在对环境及生物体中过氧化氨的检测 方面具有重要应用前景。
[0005]目前的过氧化氨巧光探针仍存在探针的种类较少、检测信号不够灵敏等缺点，目 前开发的巧光探针主要是在中性环境中检测过氧化氨的巧光探针，缺乏能够在碱性环境中 检测过氧化氨的近红外发光的巧光探针，无法实现利用巧光的酸碱性调节对生物体如线粒 体、胆汁、膜液中的碱性环境中的过氧化氨进行检测。基于上述问题，开发新型过氧化氨巧 光探针，在水体系及生物环境中检测过氧化氨具有重要的研究价值。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足，本发明提供一种新型检测碱性环境中过氧化氨的巧光探 针。该探针本身的巧光比较微弱、加入到水或有机溶剂后所得溶液为紫色，当与过氧化氨作 用后，溶液的巧光显著增强、颜色变成绿色。
[0007] 本发明还提供了上述巧光探针的制备方法，该合成方法简单，制备的产品产率高。
[0008] 本发明还提供了上述巧光探针在水体系、有机溶剂体系或生物体中的应用。
[0009] 本发明的技术方案如下： 一种新型检测碱性环境中过氧化氨的巧光探针，其特征在于，探针分子式为C3品击〇5妒，具有式（I)所示的结构：
(I)。
[0010] 式（I)所示的化合物名称为（E)-4- (4-二径棚基苄基)-9- (2-簇基苯基)-6-(二 甲基氨基）-1，2, 3, 4-四氨咕吨鐵，简称CS-B0H。
[0011] 上述巧光探针的制备方法，包括W下步骤： (1) 将间N-二乙胺基氨基苯酪与邻苯二甲酸酢溶解于苯中，于50-70°C反应20-3化，得 白色固体； (2) 将步骤（1)所得白色固体加入到环己酬和98wt%浓硫酸的混合溶液中，于45-55°C 反应2-12h，将固体用乙醇重结晶得到化合物1，其结构式如下：
(3) 将化合物1与对棚酸醋苯甲醒在酸性环境中，于40-70°C反应2-20h后分离提纯 得到式（I)所示化合物。
[0012] 本发明探针合成路线如下：
所述步骤（1)中间N-二乙胺基氨基苯酪与邻苯二甲酸酢的摩尔比为1:1-1. 5。
[0013] 所述步骤（1)中苯的用量为每毫摩尔间N-二乙胺基氨基苯酪10-70血。
[0014] 所述步骤（2)中环己酬和98wt%浓硫酸的混合溶液中，环己酬和98wt%浓硫酸的 体积比为6 :20-200。
[0015] 所述步骤（3)中化合物1与对棚酸醋苯甲醒的摩尔比为1 :1-3。
[0016] 所述步骤（3)中酸性环境所用的酸为醋酸、醋酸酢、甲横酸，每毫摩尔化合物1所 用酸的体积为10-20ml。
[0017] 所述步骤（3)中分离提纯的具体方法为：将反应完成后的溶液，旋转蒸馈除去溶 剂，将固体用二氯甲烧溶解，用二氯甲烧与甲醇的混合溶剂柱层析分离，得到式（I)所示化 合物。
[0018] 上述新型检测碱性环境中过氧化氨的巧光探针应用于水体系、有机溶剂体系或生 物体中过氧化氨的检测。W巧光增强、颜色发生明显改变的方式检测过氧化氨。该巧光探 针在水体系、有机溶剂体系或生物体中能够高选择性识别过氧化氨，该探针本身的巧光比 较微弱、加入到水或有机溶剂后所得溶液为紫色，当与过氧化氨作用后，溶液的巧光显著增 强、颜色变成绿色。
[0019] 本发明的有益效果如下： 1、本发明的过氧化氨巧光探针对过氧化氨检测的选择性高，检测灵敏高，而且现象明 显，便于识别。
[0020] 2、本发明过氧化氨巧光探针的制备方法简单。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明实施例5中pH= 10时不同浓度过氧化氨条件下过氧化氨巧光探针 的吸收光谱；其中最下面的曲线为不加入过氧化氨条件下的吸收曲线，曲线从下往上过氧 化氨的浓度依次增加，最上面的曲线为浓度是2. 8当量（eq)时过氧化氨的吸收曲线。
[0022] 图2为本发明实施例5中pH= 10时不同浓度过氧化氨条件下过氧化氨巧光探针 的巧光光谱；其中最上面的曲线为不加入过氧化氨条件下的巧光曲线，曲线从上往下过氧 化氨的浓度依次增加，最下面的曲线为浓度是2. 8当量（eq)时过氧化氨的巧光曲线。
[0023] 图3为本发明实施例6中pH= 8时不同浓度过氧化氨条件下过氧化氨巧光探针 的吸收光谱；其中最下面的曲线为不加入过氧化氨条件下的吸收曲线，曲线从下往上过氧 化氨的浓度依次增加，最上面的曲线为浓度是2. 8当量（eq)时过氧化氨的吸收曲线。
[0024] 图4为本发明实施例6中pH= 8时不同浓度过氧化氨条件下过氧化氨巧光探针 的巧光光谱；其中最上面的曲线为不加入过氧化氨条件下的巧光曲线，曲线从上往下过氧 化氨的浓度依次增加，最下面的曲线为浓度是2. 8当量（eq)时过氧化氨的巧光曲线。
[0025] 图5为本发明实施例7中加入不同生物小分子之后的巧光强度变化的对比图。
【具体实施方式】
[0026] 下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。实施例中所用原料，如 无特殊说明均为常规市购产品。
[0027] 实施例1 化合物1的制备 将间N-二乙胺基苯酪（0.50g, 3. 03mmol)与邻苯二甲酸酢（0.49g, 3. 33mmol) 在180血苯中60°C反应24小时得到白色固体，再将白色固体加入到20血含有6ml环 己酬的98wt%浓硫酸中，50°C反应3小时，固体用乙醇重结晶得到化合物1化22g，0. 45 mmol)。
[002引合成路线如下：
实施例2 新型检测碱性