一种基于苯并恶唑基探针荧光检测合成大麻素ADB-4en-PINACA的方法

本发明提供了一种基于苯并恶唑基探针荧光检测合成大麻素adb-4en-pinaca的方法。

背景技术：

1、合成大麻素是一类化学合成的化合物，是新精神活性物质中滥用最广泛、最严重的一类。这些化合物与人体内的cb1和cb2受体相互作用，产生类似于四氢大麻酚(thc)等天然大麻素的致幻效果。adb类合成大麻素是一类结构明确、性质稳定、活性较弱的化合物，具有很高的大麻模拟活性，其经常伪装成香精和电子烟液体等看似无害的物质，导致检测和监管工作变得更加复杂。因此，实现adb类合成大麻素高灵敏、快速响应、选择性现场检测具有重要意义。

2、目前，合成大麻素的检测方法主要依赖多种大型分析仪器，涵盖了核磁共振、液相色谱、气相色谱-质谱联用、表面增强拉曼散射及电化学方法等技术。然而，上述方法存在样品预处理复杂、检测时间长、需专业人员操作等缺点，限制了应用范围。

3、视觉光学传感方法(荧光和比色法)由于反应迅速、操作简便和便携性强，已成为化学传感领域极具潜力的检测技术。目前，基于小分子探针的合成大麻素荧光检测方法报道较少。这是因为合成大麻素化学性质稳定、反应惰性，难以通过共价反应识别。因此，开发新型视觉光学传感识别方法是该领域面临的一大难题。

4、本发明所述的一种基于苯并恶唑基探针荧光检测合成大麻素adb-4en-pinaca的方法，所述苯并恶唑基探针荧光检测的合成大麻素n-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-(4-戊烯基)吲唑-3-甲酰胺(adb-4en-pinaca)或n-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-丁基吲唑-3-甲酰胺(adb-butinaca)的方法，该方法通过π-π堆叠、疏水作用和弱氢键相互作用协同抑制探针的激发态分子内质子转移过程，引发分子内电子转移过程，实现了合成大麻素adb-4en-pinaca的特异、准确识别，同时，以检测试剂或固液分离式传感器件实现了对合成大麻素adb-4en-pinaca的高特异、高灵敏的现场快速荧光检测。

技术实现思路

1、本发明目的在于，提供一种基于苯并恶唑基探针荧光检测合成大麻素adb-4en-pinaca的方法，该方法中的3-(苯并[d]恶唑-2-基)-[1,1'-联苯]-2-醇探针能实现对合成大麻素adb-4en-pinaca的比率荧光检测。探针在加入合成大麻素adb-4en-pinaca后，荧光颜色由黄绿色变为蓝色。为了便于现场实际检测应用，制备固液分离式传感器件。该传感器件由底塞、瓶身和瓶盖组成，采用solidworks软件进行三维建模，并通过ultimaker s5 3d打印机进行打印；传感器底塞用于储存苯并恶唑基固体探针，瓶身用于储存溶剂丙酮，瓶盖的底部嵌入硅基底。使用时撕开底塞的密封圈，然后按压底塞以使固体探针与溶剂充分混合。混合后的溶液通过瓶身的尖端被滴加到硅基底上，从而实现对合成大麻素adb-4en-pinaca的快速检测，检测不受植物和烟油添加物等的干扰。具有高灵敏、高特异、快速和可视化的优点，在现场分析中具有广阔的应用前景。

2、本发明所述的一种基于苯并恶唑基探针荧光检测合成大麻素adb-4en-pinaca的方法，按下列步骤进行：

3、制备检测试剂：

4、a、将聚磷酸、3-溴-2-羟基苯甲酸和2-氨基苯酚在100ml三颈烧瓶中混合，并在温度180℃下搅拌过夜，随后加入冰水，过滤，得到的固体产物，将固体产物用乙酸乙酯萃取，收集有机相，在真空中去除溶剂后，用硅胶柱色谱提纯，以体积比40:1的石油醚:乙酸乙酯为洗脱剂，得到3-(苯并[d]恶唑-2-基)-[1,1'-联苯]-2-醇固体；

5、b、将步骤a得到的3-(苯并[d]恶唑-2-基)-[1,1'-联苯]-2-醇固体溶于丙酮中，超声溶解后，配制浓度为0.1mmol/l的3-(苯并[d]恶唑-2-基)-[1,1'-联苯]-2-醇探针溶液，得到检测试剂；

6、检测合成大麻素adb-4en-pinaca：

7、c、合成大麻素adb-4en-pinaca标准溶液配置：以甲醇为溶剂，配制浓度为1mmol/l的合成大麻素标准溶液；

8、d、取步骤b得到的检测试剂3-(苯并[d]恶唑-2-基)-[1,1'-联苯]-2-醇探针溶液180μl置于测试管中，然后加入20μl待检测的合成大麻素adb-4en-pinaca溶液，充分搅匀后，在365nm紫外光激发条件下，记录荧光光谱与光学照片，观测反应前后荧光特征发射峰的信号变化；

9、或采用传感器件检测：

10、制备传感器件：

11、该传感器件由底塞(1)、瓶身(2)和瓶盖(3)组成，采用solidworks软件进行三维建模，并通过ultimaker s5 3d打印机进行打印；传感器件中的底塞(1)、瓶身(2)和瓶盖(3)三个部分配合卡扣连接；

12、检测合成大麻素adb-4en-pinaca：

13、将步骤b得到的检测试剂及丙酮溶液置于固液分离式传感器件中，底塞(1)设计用于储存检测试剂，瓶身(2)用于储存溶剂丙酮，瓶盖(3)的底部嵌入硅基底，使用时撕开底塞(1)的密封圈，然后按压底塞(1)使检测试剂与瓶身(2)中的丙酮溶剂充分混合，混合后的溶液通过瓶身(2)的尖端被滴加到瓶盖(3)底部的硅基底上；吸取10μl待检测的合成大麻素adb-4en-pinaca溶液滴加至硅基底上，在365nm光照条件下观测荧光变化。

14、本发明所述的一种基于苯并恶唑基探针荧光检测合成大麻素adb-4en-pinaca的方法，该方法所述的苯并恶唑基探针的化学名称为3-(苯并[d]恶唑-2-基)-[1,1'-联苯]-2-醇，可通过反应得到，其对应的化学结构式(i)为：

15、

16、本发明所述的一种基于苯并恶唑基探针荧光检测合成大麻素adb-4en-pinaca的方法，该方法中的探针能实现对合成大麻素n-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-(4-戊烯基)吲唑-3-甲酰胺(adb-4en-pinaca)的比率荧光检测。其中探针对合成大麻素n-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-(4-戊烯基)吲唑-3-甲酰胺(adb-4en-pinaca)的检测限可达24.3nm，检测线性范围为0-250μm。在滴加待测物的1s内，其荧光颜色由黄绿色变为蓝色，其它常见结构类似物及电子烟油添加物等对合成大麻素检测无明显干扰。

17、本发明所述方法在使用时没有特殊限制，在室温下无需将待测物进行前处理即可快速完成定性检测，操作简单，经济实用，特异性与灵敏度高，结果稳定可重复，以上优势使得本发明易在现场即时检测领域得到实际应用推广。

18、在存在合成大麻素的情况下，探针呈现出明显的比率荧光变化，即黄绿色变为蓝色；滴加合成大麻素溶液后，在1s内可发生明显的荧光响应变化；该探针对合成大麻素n-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-(4-戊烯基)吲唑-3-甲酰胺(adb-4en-pinaca)具有良好的识别能力，且检测不受其它其他常见类型合成大麻素、传统毒品和电子烟油添加物等的干扰。本发明为现场快速分析提供了良好的研究基础和有效的查缉手段。

19、本发明所述方法的检测原理为：探针的苯并恶唑与合成大麻素n-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-(4-戊烯基)吲唑-3-甲酰胺(adb-4en-pinaca)的吲唑、酰胺与苯酚之间形成π...π相互作用，苯基与叔丁基之间产生疏水相互作用，以及苯酚氧与叔丁基形成的弱氢键相互作用，这些非共价作用力协同抑制探针的激发态分子内质子转移过程，引发分子内电子转移过程，实现了合成大麻素n-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-(4-戊烯基)吲唑-3-甲酰胺(adb-4en-pinaca)的比率荧光变化。

20、具体设计的检测试剂具有制备简单、检测快速、操作简便等特点，对合成大麻素adb-4en-pinaca具有高特异性识别能力，可拓展应用于合成大麻素类毒品现场查缉应用。