一种利用荧光比率探针对Fricke剂量计进行剂量测量的方法

本发明属于测量，具体涉及到一种利用荧光比率探针对fricke剂量计进行剂量测量的方法。

背景技术：

1、fricke剂量计利用电离辐射致水溶液中fe2+离子氧化形成fe3+离子为基本原理，利用紫外分光光度法对溶液304nm处吸光度的变化来检测fe3+产额，实现剂量测量，其具有制备简单、安全可靠等优点。然而，1gy剂量的低let辐射(主要是高能电子和光子)导致在标准1厘米路径长度的试管中吸光度仅仅增加0.0036(在25℃)。

2、因此，fricke剂量计测量剂量的范围一般在40-400gy之间。为了降低检测下限，gupta等人在标准的fricke溶液中加入一定量的二甲酚橙和苯甲酸构建了新型fricke剂量计。以二甲酚橙(xo)作为指示剂，苯甲酸作为自由基产率放大器，xo可与辐照后生成的fe3+形成有色络合物，其主要吸收约在585nm，剂量响应被定义为585nm处吸光度的差值(照射前后)与吸收剂量之比，此方法使该剂量计对辐射剂量的检测下限低至1gy。缺点是在0-10gy剂量范围内呈非线性关系，同时往往需要在辐照后20min进行测量。

3、然而，gay等人还发现xo与fe3+形成的络合物的摩尔消光系数受溶液ph影响，在低于5gy剂量测量时，测量不准确。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种利用荧光比率探针对fricke剂量计进行剂量测量的方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种利用荧光比率探针对fricke剂量计进行剂量测量的方法，包括，

5、在罗丹明b乙醇溶液中加入乙二胺，将混合物高温回流，然后真空浓缩；

6、将残留物溶解于二氯甲烷中，用水和盐水洗涤，有机层用硫酸钠干燥浓缩，残渣经色谱纯化得到粉红色固体产物；

7、将粉红色固体产物、香豆素、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并唑和n,n-二异丙基乙胺的混合物加入n,n-二甲基甲酰胺中，在氮气条件下室温搅拌，制得产物；

8、将产物真空浓缩，将残留物溶解于二氯甲烷中，用水和盐水洗涤，有机层用na2so4干燥浓缩，用色谱法纯化得到棕色固体；

9、将棕色固体在聚乙烯pe中搅拌，然后过滤，滤饼经油泵干燥得罗丹明/香豆素荧光比率探针；

10、将含有亚铁的水溶液，在辐照后与罗丹明/香豆素荧光探针的乙醇溶液混合，进行剂量测量。

11、作为本发明所述方法的一种优选方案，其中：所述在罗丹明b乙醇溶液中加入乙二胺，其中，罗丹明b与乙醇溶液的比例为4～6g：80ml，罗丹明b与乙二胺的比例为4～6g：6～7g。

12、作为本发明所述方法的一种优选方案，其中：所述高温回流，其中，高温回流时间为12～18h。

13、作为本发明所述方法的一种优选方案，其中：所述粉红色固体产物、香豆素、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并唑和n,n-二异丙基乙胺的比例为0.8～1.2g：0.2～0.4g：0.3～0.5g：0.3～0.5g：0.3～0.5g。

14、作为本发明所述方法的一种优选方案，其中：所述香豆素与n,n-二甲基甲酰胺的比例为0.2～0.4g：15～25ml。

15、作为本发明所述方法的一种优选方案，其中：所述在氮气条件下室温搅拌，其中，搅拌时间为12～18h。

16、作为本发明所述方法的一种优选方案，其中：所述含有亚铁的水溶液包括硫酸亚铁溶液、氯化亚铁溶液、醋酸亚铁溶液、硫酸亚铁铵溶液。

17、作为本发明所述方法的一种优选方案，其中：所述罗丹明/香豆素荧光探针的乙醇溶液浓度为0.01～0.1mg/ml。

18、作为本发明所述方法的一种优选方案，其中：所述将含有亚铁的水溶液与罗丹明/香豆素荧光探针的乙醇溶液的体积比为1:1。

19、本发明有益效果：

20、(1)本发明的荧光探针可以与辐照生成的fe3+进行1：1螯合作用，不受ph影响，生成唯一确定的荧光产物；荧光比率探针克服了单探针的只依赖于单一荧光信号的变化来指示目标分子的变化等缺点，具有减小测量过程中的误差和内部校正、对照的作用，使测量结果更加可靠。

21、(2)本发明fe3+触发香豆素与罗丹明之间的荧光共振能量转移(fret)过程，使得香豆素的荧光值减弱，而罗丹明的荧光峰值增强，通过观察荧光比值(i585/i405)的变化检测辐照剂量，无需计算摩尔消光系数，测量过程简便；此外，4min就能使fe3+与该探针完全螯合，具有快速检测辐照剂量的优点。

22、(3)本发明的方法在0-30gy剂量范围内具有良好的线性响应，检测下限为0.5gy，满足了放射治疗时剂量测量的要求，且在1.941-14.21gy/min的剂量率范围内具有较高的独立性。

技术特征：

1.一种利用荧光比率探针对fricke剂量计进行剂量测量的方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述在罗丹明b乙醇溶液中加入乙二胺，其中，罗丹明b与乙醇溶液的比例为4～6g：80ml，罗丹明b与乙二胺的比例为4～6g：6～7g。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述高温回流，其中，高温回流时间为12～18h。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述粉红色固体产物、香豆素、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、1-羟基苯并唑和n,n-二异丙基乙胺的比例为0.8～1.2g：0.2～0.4g：0.3～0.5g：0.3～0.5g：0.3～0.5g。

5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于：所述香豆素与n,n-二甲基甲酰胺的比例为0.2～0.4g：15～25ml。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述在氮气条件下室温搅拌，其中，搅拌时间为12～18h。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述含有亚铁的水溶液包括硫酸亚铁溶液、氯化亚铁溶液、醋酸亚铁溶液、硫酸亚铁铵溶液。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述罗丹明/香豆素荧光探针的乙醇溶液浓度为0.01～0.1mg/ml。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述将含有亚铁的水溶液与罗丹明/香豆素荧光探针的乙醇溶液的体积比为1:1。

技术总结
本发明公开了一种利用荧光比率探针对Fricke剂量计进行剂量测量的方法，包括，制得罗丹明/香豆素荧光比率探针；将含有亚铁的水溶液，在辐照后与罗丹明/香豆素荧光探针的乙醇溶液混合，进行剂量测量。本发明的方法在0‑30Gy剂量范围内具有良好的线性响应，检测下限为0.5Gy，满足了放射治疗时剂量测量的要求，且在1.941‑14.21Gy/min的剂量率范围内具有较高的独立性。

技术研发人员：胡亮,秦丹妮,王雅洁,韩雅琪
受保护的技术使用者：苏州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25