[发明专利]一种双通道区分检测GSH和多硫化氢的荧光探针

说明书

本发明公布了一种双通道区分检测GSH和H₂S_n(n1)的荧光探针，属于化学分析检测技术领域，其分子结构式如下：该探针与GSH反应后发出绿色荧光，与H₂S_n反应后发出红色荧光。该探针不仅能实现对GSH和H₂S_n(n1)的同时区分检测，而且具有较好的选择性、高灵敏度、较宽的pH工作范围等特点。同时，在检测过程中该探针能发射出红色荧光，且表现出较大的斯托克斯位移。这些优良的性能表明该荧光探针在环境及生物等领域具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于化学分析检测技术领域，具体涉及一种双通道同时区分检测 GSH和H₂S_n(n1)的荧光探针，以及该探针在检测GSH和H₂S_n(n1)中的应用。

背景技术

活性硫物种(RSS)包括谷胱甘肽(GSH)和多硫化氢(H₂S_n，n1)，在人体的生理和病理过程中发挥着重要的调节作用。GSH作为一种抗氧化剂，可以保护细胞免受有害重金属，过氧化物和自由基引起的损害。它的水平异常会引起一些疾病，如骨质疏松症、心血管疾病和阿尔兹海默症等。H₂S_n(n1)在调节各种生理过程(包括激活离子通道，转录因子和肿瘤抑制因子)方面表现出很高的效力。鉴于GSH和H₂S_n在氧化还原生物学中的重要性，非常需要为这些物种建立方便的检测方法。

荧光探针因其操作方便、无损检测、时空分辨率高等优点，已经成为生物硫醇检测的常用方法。近年来，已开发出多种用于检测GSH和H₂S_n(n1)的荧光探针，但鲜有探针能够同时区分检测两者。Chen等(Analytical Chemistry， 2017,89(23),12984-12991)报导了区分检测GSH和H₂S_n(n1)的荧光探针，但该荧光探针发射波长较短，在蓝光和绿光区域。红光或近红外光具有很好的组织穿透性、较小的背景干扰性，而大斯托克斯位移能够减少自吸收和自发荧光的干扰以提高检测的灵敏度。目前，开发具有长波长发射和大斯托克斯位移，用于区分检测GSH和H₂S_n(n1)的荧光探针仍是挑战。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明目的之一是提供一种灵敏度高、选择性好，并具有红光发射和大斯托克斯位移的区分检测GSH和H₂S_n(n1)荧光探针，目的之二是提供其制备方法。

本发明中的荧光探针，其分子结构如下：

本发明中的荧光探针通过以下反应制备，合成过程如下：

具体合成方法如下：将化合物4和化合物8溶于无水二氯甲烷中，再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶。在氮气保护下，室温反应，得到粗产品，用硅胶柱层析进行分离提纯得到橙黄色固体产品，即探针。

本发明的荧光探针的检测机制如下：

荧光探针与GSH反应时，位点1被GSH的巯基取代，发射出绿色荧光。与H₂S_n反应时，先与探针位点1发生亲核取代反应，接着与位点2发生分子内环化反应，发射红色荧光。