[发明专利]一种钯离子探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种钯离子探针及其制备方法和应用，具体是将Cy7‑Cl、二(2‑甲基吡啶)胺和三乙胺在有机溶剂中充分反应，反应期间溶液颜色从绿色变为蓝色；反应完毕后产物用二氯甲烷和水萃取，将二氯甲烷层干燥后旋蒸后得到蓝色产物即为钯离子探针。本发明制备的钯离子探针属于比率型钯离子探针，其具备抗干扰性，检测精度高。能够用于对环境、生物体内微量甚至痕量钯离子的检测。

技术领域

本发明属于分子探针技术领域，涉及一种钯离子探针及其制备和应用，更具体是涉及一种比率型钯离子荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

重金属在物理、化学和环境等科学中发挥着重要的作用,其中,钯金属由于其特殊的物理化学性质已被广泛应用在各个行业。然而,钯的大量使用不可避免会造成其在环境中的残留,引起环境重金属污染问题和人们的健康问题。因此,钯离子的检测尤为重要。研究人员发现健康人群每天机体的最大摄取量应该小于15μg。在制药行业中,药品中钯的残留量规定值为5～10mg/kg。大量负载钯及其化合物的排放会迅速提高土壤、植被、河流和海洋等不同环境中钯的含量,机体通过食物链富集效应对钯的过量摄入,吸收后的钯很快被运至肝脏、肾脏和脾等器官,会对身体造成非常严重的危害。经研究证实,在体内钯离子与氨基酸、蛋白质、DNA和维生素B6等生物大分子结合后发生作用,扰乱细胞正常的信号传导与生理活动等过程。宏观症状表现患哮喘、脱发、流产、恶心和其它严重的身体疾病的机率随着增大。除此之外,对于易受感染的人群,即使在受到很低的钯离子入侵下也会引起严重的过敏反应。

钯离子在水、土壤和沉积物等环境的样品中含量非常低,所以很难对它精确地检测。尽管传统的检测方法(电感耦合等离子体、原子吸收光谱、原子发射光谱和高效液相色谱法等)能得到较高的测量精度,但是需要昂贵的仪器与运行成本以及专业的操作技术人员。另外,在传统的检测方法中,为了避免污染或者损坏仪器,仍需要对样品进行繁杂的前处理。综上所述,这些因素将大大限制传统仪器在日常检测中的广泛应用。因此构建高效、高选择性、高灵敏性和短时间响应定量检测钯的方法是人们目前亟待解决的问题。

相比较而言,钯离子的荧光探针法不仅能够克服传统方法的不足,而且还能快速、准确对客体响应。因此,该检测方法近年来备受研究人员的关注。然而，荧光探针法仍然有穿透力差，分辨率低等缺点，使其在生物体内的应用受限。光声成像(Photoacousticimaging,PA)是近年来发展起来的一种新型光学成像技术，它融合了光学成像和超声成像的优势，表现出对深部组织的高分辨率、高对比度的成像能力，展现出了广阔的临床应用前景。目前所报道的钯离子探针大部分都是“turn-on”型荧光探针。“turn-on”型荧光探针检测钯离子时依赖于单一发射峰的变化，易受仪器效率、光散射、以及微环境的影响。相较而言，比率型荧光探针通过测定两个发射峰比值的变化对待测物进行检测，在一定程度上可避免上述干扰，从而可对生物样品中的钯离子进行更准确的追踪和定量。为了解决目前所遇到的问题和基于以上的分析，本提案设计和开发了高灵敏和高选择性光声比率型钯离子探针。

发明内容

针对目前钯离子检测方法存在的操作复杂、准确率低等问题，本发明设计和开发了高灵敏和高选择性光声比率型钯离子探针。以实现对钯离子定性和定量的准确、便捷的测量。

本发明公开了一种钯离子探针，具有如下式1所示的结构式：

式1中的I^-离子可以被替代F^-、Cl^-、Br^-。

进一步地，所述的钯离子探针为比率型荧光探针。

本发明还涉及一种钯离子探针化合物1的制备方法，具体采用以下路线制备：