[发明专利]一种罗丹明B的荧光传感器、制备及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种罗丹明B的荧光传感器、制备及其应用，属于生物传感器领域。

背景技术

铁是人们发现较早的一种金属，至今已有两千多年的历史，在地球上，从地心到地表，再到地球上的动植物体内，都含有铁，且铁在地球上的原核生物和真核生物的生命活动中有着不可替代的作用。在人体中，铁元素是不可或少的微量元素，其也发挥着重要的功能：是血红素载氧的关键，是血红蛋白的重要组成部分，参与人体中部分酶的合成，参与人的呼吸，是催化促进抗体的产生，以及药物在肝脏内的排毒作用。在植物体内，铁存在于血红蛋白的电子转移键上，同时还参与光合作用、固氮作用等，而且铁对叶绿素的形成是不可少的。在人体内，缺乏铁元素会导致贫血、行为和智力方面的缺陷以及免疫力的下降。而过量的铁也与多种疾病，如：心脏病、糖尿病有关。因此，如何有效地快速检测铁离子（Fe³⁺）对生物化学、环境科学以及医学等都有着重大的意义。

铁离子（Fe³⁺）的传统检测方法有：原子吸收光谱法，伏安法，比色法，滴定法，PVC膜电极法。但是这些方法都有一定的缺陷，如：1、对Fe³⁺检测的专一性差；2、检测的所需的时间过长；3、敏感性差，所测定的Fe³⁺浓度范围不大，对于含铁量较少的细胞中，测量则更是困难；4、大部分测试的条件都要求在酸性条件下，而对于细胞实验而言，由于测量条件是弱碱性，所以此类方法大多不可选。

而荧光传感器检测离子具有检测速度快，专一性强，灵敏度高，操作简单等特点。但是由于荧光传感器化合物的碳链的长度以及基团的影响，使得有些荧光传感器的专一性不强，灵敏度不高。如文献1（Sikdar,A.;Panja,S.S.;Biswas,P.;Roy,S.J Fluoresc,2012,22,443-50.）报道的Fe³⁺荧光传感器的专一性不强，不能准确的检测Fe³⁺。文献2（Wang,J.;Zhang,D.;Liu,Y.;Ding,P.;Wang,C.;Ye,Y.;Zhao,Y.Sensors Actuators B Chem,2014,191,344-350.）报道的Fe³⁺传感器的专一性较差且检出限较大，在低浓度的环境中便无法测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种罗丹明B的荧光传感器、制备及其应用。

实现本发明的技术解决方案是：一种罗丹明B的荧光传感器，所述的荧光传感器为罗丹明B的衍生物（化合物1），具有如下结构：

一种罗丹明B的荧光传感器的制备，包括如下步骤：

第一步、将罗丹明B（化合物2）与乙二胺，在室温下混合反应；

第二步、将2-（2-氨基乙基）-3',6双（二乙基氨基）螺[异吲哚啉-1,9'-呫吨]-3-酮（化合物3）与吡咯-2-甲醛在室温下混合反应；

第三步、12小时后向混合物中加入2倍的三乙酰氧基硼氢化钠继续反应；

第四步、将得到的粗产品用无水乙醇作溶剂重结晶提纯。

第一步中所述的化合物2与乙二胺的摩尔比为1：10；所述的反应时间为12小时。

第二步中所述的化合物3与吡咯-2-甲醛的摩尔比为1：3；所述的反应时间为12小时。

第三步中所述的化合物3与三乙酰氧基硼氢化钠的摩尔比为1：2；所述的反应时间为3小时。

一种罗丹明B的荧光传感器的应用，所述的应用是将上述结构的荧光传感器用于Fe³⁺的检测中。

与现有检测技术相比，本发明的优点有：

1、该荧光传感器对Fe³⁺检测具有优良的专一性。

2、该荧光传感器检测所需的时间较短，10min即能完成。

3、该荧光传感器敏感性好，可以测量的检测极限更小，能达到0.0389μM。

附图说明

图1为本发明荧光传感器化合物的核磁氢谱图（其中横坐标为化学位移）。

图2为本发明荧光传感器对不同离子溶液的紫外可见吸收光谱图（其中横坐标为波长，单位：nm；纵坐标为吸收值）。

图3为本发明荧光传感器对不同离子溶液的荧光谱图（其中横坐标为波长，单位：nm；纵坐标为荧光强度）