[发明专利]一种竞争型氟离子荧光探针的制备方法

权利要求书

1.一种竞争型氟离子荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将带有共轭芳香环发光基团的酸酐类化合物加入反应器中，在惰性气体保护下，在反应器中加入有机溶剂，加热搅拌溶解，加入催化剂，然后在10～30分钟内滴入冠醚类化合物，反应8～18小时，反应温度60-80℃，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，加入0.05～0.2mol/L的盐酸，调节pH至3～5；加入石油醚萃取三次，得到竞争型氟离子荧光探针前体化合物；

步骤二、配制4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲体系，其pH＝6.8-8.2，浓度10-50mmol/L，在缓冲体系中加入竞争型氟离子荧光探针前体化合物和金属盐的摩尔比为1:1，进行配位反应制得竞争型氟离子荧光探针；所述4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲体系与竞争型氟离子荧光探针前体化合物的体积重量比为50mL:1g；

所述带有共轭芳香环发光基团的酸酐类化合物为苝四酸酐、苝四酸酐衍生物、2,3-吡啶二羧酸酐、2,3-吡嗪二羧酸酐、蒽二羧酸酐、2-(2,6-二羰基吗啉)-N-(4-甲基-2-羰基-1,2-二氢化喹啉-7-基)乙酰胺和萘二羧酸酐中的任意一种；

所述苝四酸酐衍生物的结构式为：

其中，R₁和R₂为-Cl，-Br，-NO₂，-OSO₃H，-OCH₃，-SH中的任意一种；

所述冠醚类化合物为氮杂-15-冠醚-5、氮杂-12-冠醚-4和2-羟甲基-12-冠醚-4中的任意一种；所述冠醚类化合物溶解在三氯甲烷中后滴入。

2.如权利要求1所述的竞争型氟离子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为三氯甲烷、四氢呋喃和1，4-二氧六环中的一种或几种的组合；所述催化剂为N,N-二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶、三乙胺和吡啶中的一种或几种的组合。

3.如权利要求1所述的竞争型氟离子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述酸酐类化合物与冠醚类化合物的摩尔比为1:1；所述酸酐类化合物与有机溶剂的质量体积比为1～4g：100mL；所述酸酐类化合物与催化剂的质量比为1:3～18。

4.如权利要求1所述的竞争型氟离子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述金属盐为CaCl₂、AlCl₃、CuCl₂和FeCl₃中的任意一种。

5.如权利要求1所述的竞争型氟离子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述步骤一的过程替换为：将带有共轭芳香环发光基团的酸酐类化合物、有机溶剂和催化剂加入超临界装置中，通入超临界二氧化碳流体，并在缓慢升温的过程中加入冠醚类化合物，密闭恒温恒压反应3～5小时，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，加入0.05～0.2mol/L的盐酸，调节pH至3～5；加入石油醚萃取三次，得到竞争型氟离子荧光探针前体化合物；恒温恒压反应的温度为60-80℃，压力为8～12MPa。

6.如权利要求1所述的竞争型氟离子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，将金属盐溶液超声雾化为金属盐雾化物，将金属盐雾化物通过载气通入4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲体系中进行反应；所述超声雾化的功率为5～12kW，频率为1.2～2.5MHz，雾化速率为50～100mL/h。

7.一种如权利要求1～6任一项所述的竞争型氟离子荧光探针的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤Ⅰ、将竞争型氟离子荧光探针配制成1×10^-3mol/L的探针母液，溶剂为二甲基亚砜、甲醇、乙醇、环己烷、丙酮、乙腈或四氢呋喃中的任意一种；

步骤Ⅱ、分别配制1×10^-1mol/L的阴离子水溶液；阴离子采用的原料为氟化钠、醋酸钠、磷酸钠、硝酸钠、亚硝酸钠、磷酸氢二钠、溴化钠、碘化钠、碳酸氢钠、硫酸钠、氯化钠、磷酸氢二钠、硫化钠、碳酸钠、亚硫酸钠和硫氰酸钠；

步骤Ⅲ、取1978μL去离子水加入玻璃瓶内，再加入20μL探针母液，之后加入2μL阴离子水溶液，混合均匀，制得待测液；待测液中竞争型氟离子荧光探针的浓度为1×10^-5mol/L，阴离子的终浓度为1×10^-4mol/L；

步骤Ⅳ、首先对待测液进行紫外光谱测试，得最大吸收波长，之后以紫外最大吸收波长为荧光激发波长进行荧光光谱测试。