[发明专利]一种检测锌离子的荧光探针及其制备和应用

说明书

本申请公开一种用于检测锌离子的荧光探针及其制备和应用，所述化合物的结构式如(I)所示：本申请的化合物可作为荧光探针用于溶液中锌离子浓度的检测，可通过比色和荧光比率双模式检测水溶液中的锌离子的浓度，且对锌离子选择性好，并在一定配比范围内荧光探针与锌离子浓度之间呈现线性关系，有利于提高检测精度。

技术领域

本申请涉及一种锌离子的检测方法，特别是涉及一种检测锌离子的荧光探针及其制备和应用。

背景技术

锌离子(Zn²⁺)是人体中仅次于铁的第二大富集过渡金属。它在许多生物过程中起着至关重要的作用，例如肌肉收缩，细胞代谢，基因表达，免疫功能，蛋白质的催化功能以及与DNA结合的蛋白质。Zn²⁺是生物学上必不可少的元素，需要在生命系统的合适范围内谨慎调节浓度。生物系统中锌稳态的紊乱与病理状态密切相关，例如阿尔茨海默氏病，癫痫，缺血性中风和婴儿腹泻。尽管进行了广泛的研究，但尚未完全了解Zn²⁺在导致这些疾病状态发作和进展的生理变化中的作用。因此，开发有效的监测Zn²⁺的方法已成为人们关注的焦点，用以了解锌在生命系统中的生理和病理作用。

荧光探针由于其高灵敏度、实时检测、生物损伤小等优点而受到研究者的关注。

发明内容

本申请提供一种新的锌离子荧光探针，可通过比色和荧光比率双模式检测水溶液中的锌离子的浓度，且对锌离子选择性好，并在一定配比范围内荧光探针与锌离子浓度之间呈现线性关系，有利于提高检测精度。

用于检测锌离子的化合物，所述化合物的结构式如(I)所示：

本申请还提供一种用于检测锌离子的化合物的制备方法，包括：

以化合物(II)、化合物(III)为反应物、三乙胺为缚酸剂在溶剂中进行反应，反应结束后对反应液进行分离纯化得结构式如(I)所示的化合物：

合成路线如下：

可选的，所述化合物(II)、化合物(III)和三乙胺物质的量之比为1:1～1.2:0.2～0.4。可选的，化合物(II)、化合物(III)和三乙胺按物质的量之比为1:1.2:0.2。

可选的，所述的溶剂为DMF或乙腈。

可选的，所述反应的条件为:30℃～40℃，搅拌反应10h～14h。

可选的，所述分离纯化方法可如下：将反应液减压浓缩，利用柱层析法进行分离纯化，所用洗脱液为体积比为1：5的乙酸乙酯：石油醚，得到化合物(I)。

本申请化合物(II)为公开的化合物，其制备方法可参考文献FacileConstruction and Divergent Transformation of Polycyclic Isoxazoles:DirectAccess to Polyketide Architectures.Organic Letters,5(4),391-394；2003

本发明化合物(III)为购买所得。

本申请还提供一种所述的化合物在作为荧光探针中的应用。

本申请还提供一种所述的化合物在锌离子浓度检测中的应用。

本申请还提供一种锌离子的定量检测方法，该方法为比色法，包括：

将所述的化合物加入待测溶液中，反应结束后测定反应液的紫外吸收光谱，将310nm处的吸收强度值除以410nm处的吸收强度值，然后将所得数值带入线性标准曲线中计算得到待测溶液中锌离子的浓度；所述待测溶液中加入的化合物的终浓度为5μM，所述待测溶液中锌离子的浓度为1-10μM。