[发明专利]一种比率型氰离子荧光探针分子的应用方法

说明书

技术领域

本发明一种比率型氰离子荧光探针分子的应用方法，属于阴离子检测的技术领域。

背景技术

氰化物是一种剧毒化合物，属于6级毒害品，广泛的应用于合成、制药、冶金等行业。它可以通过呼吸、消化、甚至皮肤的直接接触等途径引起生物体呕吐、痉挛、失去知觉等急性中毒症状，甚至死亡。国际卫生组织规定氰离子在饮用水中的最高含量为1.9μM。

荧光探针是在一定的体系内，当一种物质或体系内某一物理性质发生改变时，荧光信号能发生相应改变的分子。荧光光谱由于其简便、灵敏等优点在痕量检测中展现了优越的性能。其中，比率荧光可以有效的避免仪器本身、环境以及探针浓度等外界因素的干扰，受到了越来越多的关注。能够产生比率荧光的机理一般包括分子内电荷转移（ICT）、形成激缔复合物（excimer）和荧光共振能转移等几类。

2,3,3-三甲基-4,5-苯并吲哚具有荧光量子产率高、荧光发射波长、斯托克位移大、光稳定性好等优点，是荧光探针分子中优良的荧光团。它也是部花青染料的重要合成前体，可以广泛的用于信息存储、光学仪器、生物传感、太阳能电池等领域。而将该化合物用于氰离子检测还未见报道。

发明内容

本发明一种比率型荧光探针分子的应用方法，目的在于提供一种用于氰离子检测的比率型荧光探针分子——1,2,2,3-四甲基-4,5-苯并吲哚啉——的应用方法的技术方案。

本发明一种比率型荧光探针分子的应用方法，其特征在于是一种用于氰离子检测的比率型荧光探针分子——1,2,2,3-四甲基-4,5-苯并吲哚啉——的应用方法，该方法是一种将比率型荧光探针分子用于荧光光谱检测，对水环境体系和生物细胞体系的氰离子进行专一性识别、检测分析及示踪，使荧光光谱能够产生比率变化的方法，该方法所采用的比率型荧光探针分子结构式为：

比率型荧光探针分子

该荧光探针分子与氰离子的反应过程如下所示：

                   蓝绿色荧光                   深蓝色荧光

其具体操作步骤如下：将探针分子溶于DMF中制得0.01M的母液，再用DMF：H₂O=1:1(V/V)的混合溶液稀释至1×10^-5M，用0~10当量的氰离子水溶液滴定，以320nm内的光激发，监测350~550nm范围内的荧光光谱变化，随着氰离子的增加，461nm处的发射峰逐渐下降，425nm处出现新的发射峰，同时，在450nm处有等发射点出现。

本发明一种比率型荧光探针分子的应用方法的优点在于：

本发明提供的比率型氰离子荧光探针分子检测氰离子的方法依赖的化学反应机制中探针分子中的C=N键具有高的缺电子性，能与强的亲核试剂氰离子发生加成反应。在没有与氰离子作用前，整个主体分子属于π共轭体系，存在着由甲基到萘环的ICT过程；氰离子与探针分子发生加成反应后，在破坏分子共轭程度的同时也阻断了ICT过程，因此导致发射波长的蓝移，实现了对氰离子的专一性识别。

本发明中所涉及的氰离子比率型荧光探针分子结构简单，易于合成，作用位点和荧光基团为一整体。本发明中所涉及的氰离子比率型荧光探针分子与氰离子有明确的作用位点，不属于传统的主客体间的弱键作用，属于生成新共价键的化学反应型的探针分子。本发明中所涉及的氰离子比率型荧光探针分子以发射波长的比率变化来检测氰离子，可以有效的避免因为仪器本身、环境以及探针浓度等外界因素造成的干扰。本发明中所涉及的氰离子比率型荧光探针分子与氰离子作用后，在紫外灯下，肉眼就可以看出其荧光变化，操作简单，快速灵敏。本发明中所涉及的氰离子比率型荧光探针分子选择性专一，灵敏度高，检测浓度低（<1.0μM）。

附图说明

图1是发明中荧光探针分子在DMF：H₂O=1:1(V/V)溶液中（1×10^-5M），滴加0-10当量氰离子的荧光光谱图。