[发明专利]稀土比率荧光探针的制备方法及其Cu2+

说明书

本发明公开了一种稀土比率荧光探针的制备方法及其Cu²⁺检测应用，属于环境检测技术领域。以鲁米诺(luminol)和单磷酸鸟苷(GMP)为双配体，以稀土离子Tb³⁺为发光中心离子，通过luminol、GMP和Tb³⁺之间的自聚合配位作用，建立luminol‑Tb‑GMP荧光探针制备方法。luminol‑Tb‑GMP荧光探针兼具luminol和Tb³⁺的双荧光信号，在同一激发波长下同时发射luminol和Tb³⁺的双荧光信号。当Cu²⁺存在时，luminol和GMP对Cu²⁺有强配位作用，阻止了电子由GMP的氨基向Tb³⁺传递，导致Tb³⁺的荧光猝灭，而luminol的荧光强度则不变，建立基于luminol和Tb³⁺的荧光信号比率的Cu²⁺检测方法。此外，随着Cu²⁺浓度的增加，Tb³⁺的绿色荧光逐渐减弱，而luminol的蓝色荧光逐渐显现，据此还可实现对Cu²⁺的可视化检测。luminol‑Tb‑GMP荧光探针还可应用于环境水样和生物样品中Cu²⁺的灵敏检测。

技术领域

本发明涉及一种稀土比率荧光探针的制备方法及其Cu²⁺检测应用，属于环境检测技术领域。

背景技术

稀土配位聚合物(Ln-CPs)具有高荧光量子产率、长荧光寿命、大stoke位移、线状发射光谱以及组成成分和纳米尺寸可调等优异的光学性能，受到越来越多的关注。近年来，基于Ln-CPs的荧光探针广泛应用于小分子、阳离子、阴离子、温湿度和pH等传感(Real-timeRatiometric Fluorescent Assay for Alkaline Phosphatase Activity with StimulusResponsive Infinite Coordination Polymer Nanoparticles，Analytical Chemistry,2015,87,3080-3086)。研究表明，构成Ln-CPs的桥联配体大部分是合成的有机分子，这些有机配体往往制备方法复杂、水溶性和生物兼容性差，甚至一些有机配体还具有生物毒性。因此，采用具有生物兼容性的配体与稀土金属离子(Ln³⁺)配位制备Ln-CPs，将有利于进一步拓展其在生物研究领域的应用。核苷酸分子是生物体内重要的生物物质，具有生物兼容性好、原料易得、成本低廉、制备过程简单、结构多样化以及丰富的金属离子配位位点等生物分子配体的诸多优点，尤其是核苷酸分子中的磷酸基团对Ln³⁺具有很强的亲和性，易与Ln³⁺进行自组装。然而，传统的核苷酸稀土荧光探针多为单配体单荧光信号调节探针，容易受到环境波动等因素的干扰，从而限制了实际应用。尚未见室温下快速、环保的方法掺入鲁米诺(luminol) 作为第二配体合成双配体稀土荧光探针luminol-Tb-GMP CPNPs的报道。