[发明专利]一种硒离子荧光探针及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及环境分析，生物分析检测的技术领域，尤其涉及一种高选择性的，能够对样品中硒含量进行定量检测的荧光探针及其合成方法。

背景技术

硒是在工业，环境，生物学，毒理学上有着非常重要意义的一种非金属元素。它也是哺乳类生物所需的一种必需营养元素。它的化合物在代谢反应中起着重要的催化作用，如参与蛋白质的合成，细菌、古生菌、哺乳类生物体内有五十多种蛋白质中都含有硒。此外，硒元素还有其它功能性的作用，如抗癌和抵抗其它重金属离子的毒副作用，然而，硒具有双重作用，只有在一定浓度范围内的硒对生物体包括人类是有益的，超过这个范围的过高含量的硒元素会引起一些疾病。因此，发展快速有效的方法来精确测定微量乃至痕量硒在药学、医学和环境科学领域都有着非常重要的意义。在过去几年中，它们对环境和人类健康的作用，已经引起了科学家致力于有机硒在化学形态上的生物效应及其毒理学方面的研究兴趣，但是在自然水体和土壤中，无机形式的硒比有机形式的硒毒性大。因此，发展快速有效的方法来检测无机形式的硒是很有意义的。

目前检测无机形式的硒的方法有很多，包括氢化物发生或者石墨炉原子吸收光谱(HG-AAS或GF-AAS)，氢化物发生-原子荧光光谱（HG-AFS），电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)。此外还有其它方法，如不同分离机制的高效液相色谱(HPLC)，毛细管电泳（CE），电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)，这些方法有灵敏度高，检出限低，可多种元素同时测定等优点，但同时也有缺点，如需要对待测样品进行气化或雾化，分析操作繁杂，易受干扰，成本高，条件要求苛刻等。近年来，氢化物发生-原子发射光谱法，电感耦合等离子体-原子发射光谱法和电感耦合等离子体-质谱越来越多被用来测定生物材料和环境样品中硒含量。但是氢化物发生法有着明显的缺点，如过渡金属离子的干扰和THB的不稳定性，此外其检测效率很大程度上受到目标元素的化学形态和氧化态的影响。而ICP-AES有很好的灵敏度，但是其价格昂贵，还有其他元素和等离子气的背景辐射干扰，相比较而言ICP-MS有更好的灵敏度，但是其分析设备的价格昂贵，易受到硒的同位素和氩气干扰（相对分子质量均为80）。

近些年来，特定目标的阴离子或阳离子选择性化学传感器的需求不断增加，选择性荧光探针的发展也得到越来越多的关注，文献中已报道了多种金属离子的荧光探针，如Cu²⁺，Hg²⁺，Fe³⁺，Zn²⁺，Cd²⁺等。和其他方法相比，分子荧光更便宜，更简便，更直接。据了解，至今为止用来检测硒离子的荧光探针极少，这些少数的相关报道中多数以2,3-二氨基萘（DAN）为配体与硒络合，然而Se-DAN络合物形成于水中，为了除去干扰和提高检测灵敏度必须用有机溶剂萃取出来。萃取的过程可能会造成分析物的损失和污染，且Se-DAN络合需要PH的优化和很长的显色时间。基于此，本发明研究出一种新的有机配体罗丹明6G的底环修饰衍生物(ABDO)用来测定硒的含量。该配体显示出很好的选择性和灵敏度，并且在溶液中有“turn-on”荧光变化，ABDO用于多种维生素中硒含量的测定，结果令人满意。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种硒离子荧光探针及其制备方法和应用，该硒离子荧光探针采用将罗丹明6G底环酯基胺解重新成环的方法，合成具有特异性响应的硒离子荧光探针分子，用于硒离子的选择性荧光快速检测。

本发明所述的一种硒离子荧光探针ABDO，是罗丹明6G的底环修饰衍生物，分子式为C₃₀H₃₇N₅O₂。

硒离子荧光探针ABDO的结构式为：

所述的硒离子荧光探针的制备方法，按下列步骤进行：

a.将罗丹明6G溶于无水乙醇，再加入二亚乙基三胺，加热回流至溶液的绿色荧光消失，二亚乙基三胺与罗丹明6G的摩尔比为7∶1；

b.蒸去部分乙醇后，边超声边加入纯净水，有浅粉色固体生成，至固体析出量不再增加时，停止加纯净水；然后进行抽滤，用水洗涤2～3次；

c.将抽滤得到的浅粉色固体溶于乙腈，用无水硫酸钠除水，加热过滤，得到滤液进行旋蒸得到浅粉色晶体，即为硒离子荧光探针分子ABDO。

所述的将罗丹明6G溶于无水乙醇，可以溶于热（40～70℃）的无水乙醇中，使罗丹明6G与乙醇的质量体积比为0.09～0.10g/mL。