[发明专利]一种基于香豆素结构的特异性苯硫酚荧光探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于特异性识别苯硫酚的荧光探针及其制备方法。该探针为7‑二乙氨基‑3‑（2,4‑二硝基苯氧基）香豆素。在DMF/HEPES缓冲体系中，该探针选择性地与苯硫酚作用，释放出强荧光物质7‑二乙氨基‑3‑羟基香豆素，使反应体系在波长为483nm处有强荧光信号。实验结果表明，该探针能够特异性识别苯硫酚，并且具有检测限低（仅为27nM）、Stokes位移较大等特点，运用其对苯硫酚的荧光增强响应可以实现苯硫酚的定性定量检测。该探针可经化学合成获得，合成工艺简单易行，并且检测方法操作简单、灵敏度高、选择性好，使得该类探针在环境领域具有实际的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于香豆素类结构的苯硫酚荧光探针的制备及其对苯硫酚的选择性荧光检测，属于有机小分子荧光探针领域。

背景技术

苯硫酚是一种高毒性硫醇类污染物，被广泛的应用于化工产品的生产中。其对鱼类的半致死浓度为0.01mM-0.4mM，人体接触苯硫酚液体或者气体都将导致严重的中枢神经系统损害以及其他相关系统的伤害，包括呼吸急促、肌肉虚弱、恶心呕吐、昏迷甚至死亡。而一些脂肪族硫醇在有机生命体中发挥重要作用。因此，发明一种能够选择性的区分苯硫酚和脂肪族硫醇的方法具有重要意义。荧光探针检测法具有操作简单、高灵敏度、高选择性的优点，已经受到广泛关注。目前已报道的大多数荧光探针存在选择性差、反应慢等缺点，比如Kand, D.; Mandal, P. S.; Saha, T.; Talukdar, P. RSC Adv. 2014, 4, 59579-59586.和Liu, X. L.; Duan, X. Y.; Du, X. J.; Song, Q. H. Chem. Asian. J. 2012,7, 2696-2702等。所以开发高选择性、反应迅速的苯硫酚荧光探针具有重要价值。

发明内容

一种基于7-二乙氨基-3-羟基香豆素类的苯硫酚荧光探针，其结构如下

。

该探针的制备方法如下：

以7-二乙氨基-3-羟基香豆素、2,4-二硝基氟苯为原料，在有机溶剂中经碱催化合成探针1。其中7-二乙氨基-3-羟基香豆素与2,4-二硝基氟苯的摩尔比为1:1～1:2；溶剂选用二氯甲烷或乙腈；催化剂选用三乙胺或碳酸钾；反应温度为室温；反应时间为4～6小时。反应方程式

本发明的苯硫酚荧光探针具有以下显著优点：（1）具有新颖的结构；（2）可以在缓冲体系中特异性地检测苯硫酚；(3)检测限低(仅为27nM)、Stokes位移较大（98nm）；（3）与苯硫酚反应表现为荧光增强，可以对苯硫酚进行定性定量检测；（4）该制备方法原料易得，产品易于分离、纯化。

附图说明

图1为实施例1制得的荧光探针1的DMF/HEPES（10mM,pH=7.4）溶液(DMF:HEPES=7:3, 探针浓度为10µM)及探针溶液与各种分析物混合后10min时的荧光发射图谱（苯硫酚浓度为60µM；其他分析物浓度为200µM，包括氟化钾、氯化钠、溴化钾、碘化钾、碳酸钠、氰化钠、亚硝酸钠、硝酸钠、醋酸钠、硫化钠、硫氰酸钾、亚硫酸钠、硫酸钠、硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠、磷酸氢二钠、双氧水、巯基乙酸、乙硫醇、戊硫醇、高半胱氨酸、半胱氨酸、谷胱甘肽、甘氨酸、丙氨酸、苯酚），纵坐标表示荧光强度，横坐标表示波长。