[发明专利]一种Cu2+

说明书

本发明公开了一种Cu²⁺‑苝四羧酸钾组装体及其制备方法与应用，本发明公开的Cu²⁺‑苝四羧酸钾组装体以苝四羧酸钾和组氨酸与Cu²⁺的竞争结合作为基本作用机制，并以苝四羧酸钾发光作为荧光信号报告基团。当向体系中加入组氨酸时，组氨酸可与组装体结构中的Cu²⁺配位结合，组装体结构从而瓦解，苝的存在形式由有序聚集转变为单体分散在体相溶液中，并产生溶液的颜色和荧光变化。通过比色法、紫外‑可见吸收光谱法、荧光光谱法研究了其对多种氨基酸的识别效果，结果表明Cu²⁺‑苝四羧酸钾组装体在纯水溶剂体系中能够高效选择性识别组氨酸，且对组氨酸具有很高的灵敏度。

技术领域

本发明属于氨基酸检测技术领域，涉及一种用于检测组氨酸的方法策略，尤其涉及一种基于Cu²⁺-苝四羧酸钾的金属配位超分子组装体。本发明同时还涉及该组装体单元的合成方法及其在检测组氨酸中的应用。

背景技术

组氨酸的结构中包含咪唑基团，是幼儿生长发育的必需氨基酸，此外在生命活动中，组氨酸是一种神经递质，且在金属运输中具有调节作用。组氨酸的含量与人体的健康指数关联紧密，组氨酸摄入过少可能引发慢性肾病、急性肝衰竭及类风湿关节炎等病症，生命体系中组氨酸过多可能与心理障碍有关。因此，对组氨酸高效便捷的检测可为疾病的诊断提供可靠、有效的数值依据。现今对组氨酸的检测主要依赖高效液相色谱、毛细管电泳法、紫外可见光谱和发光光谱等手段，其中高效液相色谱、毛细管电泳法对仪器设备的要求较高，且无法快速提供实时检测结果。对比之下，具有高灵敏度、高选择性的荧光探针可用于裸眼定位目标待测物，在生命科学和环境检测等领域更具发展潜力。在这些方法中，光谱分析手段具有较高的灵敏度和选择性，对仪器设备的门槛要求较低，并有较为广阔的商用价值，是目前具有应用价值的组氨酸分析方法。

因此，如何提供一种高灵敏度、高选择性的荧光探针是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种Cu²⁺- 苝四羧酸钾组装体的制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种Cu²⁺-苝四羧酸钾组装体的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：在比色管中加入纯水作为溶剂；

步骤二：向步骤一的溶剂中加入苝四羧酸钾的水溶液和Cu²⁺，发生配位反应得到Cu²⁺-苝四羧酸钾组装体。

具体制备方案如下：

通过等摩尔连续变化法(Job法)测得Cu²⁺与苝四羧酸钾的结合比为2： 1，因而在5mL比色管中加入2mL的纯水溶液作为溶剂，向其中加入5μL PTAK的水溶液(5×10^-3mol·L^-1)后，再加入2当量的Cu²⁺与之配位，即得到Cu²⁺-苝四羧酸钾组装体。

Cu²⁺-苝四羧酸钾组装体于溶液中原位形成：向12.5μM苝四羧酸钾的水溶液中加入25μM Cu²⁺，静置反应即可快速得到该组装体，相较传统的有机分子探针，省去了繁琐的有机合成步骤。该制备方法的优点在于，制备方法简便易行，可于纯水环境中原位构建，且所得产物Cu²⁺-苝四羧酸钾组装体可直接用于后续识别检测。

优选的，所述苝四羧酸钾与Cu²⁺的配比为1:2。

本发明的另一目的是提供一种Cu²⁺-苝四羧酸钾组装体的结构单元苝四羧酸钾。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：