[发明专利]一种用于检测镍离子的化合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测待测样品中镍离子的存在或浓度的化合物、含有该化合物的试剂、使用该化合物检测待测样品中镍离子的存在或浓度的方法，以及该化合物在制备用于检测待测样品中镍离子的存在或浓度的试剂的用途。

背景技术

重金属及其离子的污染向来是一个很严重的环境问题。以重金属离子为代表的无机污染物一旦进入环境后，不会像有机污染物那样在环境中被快速分解，它们可能长期残留于环境中，产生经久不衰的污染。而进入人体的重金属离子对人体的健康也存在着巨大危害，如一些重金属离子对人的神经系统、造血系统、呼吸系统和肾脏等具有严重的破坏能力，还有一些离子具有致癌作用。镍离子进入人体后，能产生皮炎、头疼、呕吐、肺出血及虚脱症状，过量积累会影响呼吸系统和免疫系统，最大的危害是引起肺癌和鼻癌。因此，对环境中的镍离子进行检测显得尤为重要。

测定痕量重金属离子的检测方法一般包括原子吸收光谱和等离子体发射光谱(ICP)、电化学方法、比色法以及荧光探针等手段。其中，原子吸收光谱和ICP方法具有选择性好、灵敏度高和测量范围广等优点，但是它们对仪器要求高，操作复杂，分析成本较昂贵，难以大规模应用；电化学方法包括阳极溶出法和离子选择性电极等方法，它的特点在于灵敏度很高，而选择性稍差一些；比色法是以朗伯-比尔定律(亦称光的吸收定律)为基础，其优点是准确、灵敏、快速、简便而费用又低，但污染物必须先与显色试剂作用转化成有色化合物后才能被测定；荧光探针技术应用于过渡金属及其重金属离子的检测，不但方便、快捷，通常还具有较高的灵敏度和选择性，荧光测量方法是非侵入性的，对样品不具破坏性，是其它分析方法如原子吸收光谱、离子选择性电极分析等无法比拟的，但荧光探针通常在有机溶剂中有较好的检测效果，而在水溶液中有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够检测待测样品中镍离子的存在或浓度的化合物，当有镍离子存在时，该化合物的荧光显著增强，因此，可作为检测镍离子的存在或浓度的荧光探针。本发明的化合物不仅能够在有机溶剂中而且能够在水溶液中检测镍离子的存在或浓度，使用时操作简便、快速，且成本低，具有灵敏度高、选择性好的优点。

本发明用于检测待测样品中镍离子的存在或浓度的化合物具有下述通式I的结构：

其中，Xaa为Ser或Thr；F连接在Gly的氮上，Q连接在Lys的ε氮上；F为荧光基团，且Q为淬灭基团；或者F为淬灭基团，且Q为荧光基团；并且F与Q相互配对，从而使得在所述化合物的多肽链断裂前所述荧光基团基本上被所述淬灭基团淬灭，而在镍离子的作用下，所述化合物的多肽链发生断裂，继而荧光基团释放出强的荧光，其荧光强度与镍离子的浓度呈线性关系，因此该化合物可用于检测待测样品中镍离子的存在或浓度。

本领域技术人员可以理解，各种相互配对的荧光基团和淬灭基团均可用于本发明。例如，荧光基团为荧光素-6-酰基(6-FAM-)，淬灭基团为4-(4′二甲基氨基苯基偶氮基)苯甲酰基(DABCYL-)；或者荧光基团为四甲基罗丹明-6-酰基(TMR-)，淬灭基团为4-(4′二甲基氨基苯基偶氮基)苯甲酰基；或者荧光基团为7-甲氧基香豆素-4-乙酰基((7-Methoxycoumarin-4-yl)acetyl-，简称MOCAc-)，淬灭基团为2，4-二硝基苯基(2，4-Dinitrophenyl-，简称Dnp-)。优选荧光基团为7-甲氧基香豆素-4-乙酰基，淬灭基团为2，4-二硝基苯基。最优选F为7-甲氧基香豆素-4-乙酰基，Q为2，4-二硝基苯基。

优选的通式I化合物为MOCAc-Gly-Ala-Ser-Arg-His-Trp-Lys-Phe-Lys(Dnp)-NH₂，其结构如下：