[发明专利]一种检测Cu2+

说明书

一种检测Cu²⁺并能利用Cu²⁺检测HPO₄^2–的荧光探针及其制备方法和应用，它涉及Cu²⁺的荧光探针及其制备方法和应用。它是要解决现有的检测HPO₄^2–的荧光探针少、受H₂PO₄^‑干扰的技术问题。本发明的荧光探针结构式：它是用2‑(3‑氨基苯基)‑1‑H‑菲并[9,10‑d]咪唑和吡咯‑2‑甲醛反应得到。用荧光分光光度计测试荧光探针溶液和加入待测样品Ⅰ后的荧光强度，若降低则判定待测样品Ⅰ中有Cu²⁺；再向含Cu²⁺的溶液中继续加入待测样品Ⅱ，若荧光强度的增强，则判定待测样品Ⅱ中有HPO₄^2‑，还可“裸眼”检测HPO₄^2‑。可用于Cu²⁺和HPO₄^2‑检测领域，尤其是饲料中HPO₄^2‑。

技术领域

本发明涉及一种检测Cu²⁺的荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

铜是人体和自然界中存在的一种微量元素，是人类最早使用的金属，又属于重金属离子。铜离子过量不仅会造成环境污染，还会影响动植物的正常生长。磷酸盐在生理pH下以H₂PO₄^–和HPO₄^2–的形式存在，是生物系统的基本结构单元，在许多生物化学过程中起关键作用。磷酸氢根在饲料加工中可作为磷的补充剂，为畜禽饲料提供了磷营养。磷物质能够加速畜禽生长发育；提高畜禽的配种率及成活率；同时增强畜禽抗病耐寒能力，对畜禽的软骨症等有防治作用。因此，研究能够对Cu²⁺和HPO₄^2–特异性检测的方法具有重要意义。

目前对磷酸氢根和铜离子的检测方法主要有比色法、色谱法、电化学法和酶传感法等。这些方法虽然具有高灵敏度和准确度等优点，但具有一定的局限性。而荧光探针法以其检测方法简单，灵敏度高、响应快等优点受到广泛关注。关于识别铜离子的荧光探针越来越受到科研工作者的关注且报道较多。期刊《传感器和执行器B：化学》(Sensors andActuators B:Chemical)在2011年160卷第1期的1106-1111页《通过双模的键合方式形成的多功能识别Cu²⁺和Fe³⁺的荧光探针》合成了一种荧光探针，该探针可以对Cu²⁺和Fe³⁺实现识别检测。但当Cu²⁺和Fe³⁺同时存在时，却无法用荧光分析方法来明显区别Cu²⁺和Fe³⁺。文献《无机化学学报》2019年35卷第十期《基于香豆素的增强型铜离子荧光探针及其在细胞成像中的应用》设计并合成了一种以香豆素为荧光团增强型铜离子荧光探针。该探针能够对Cu²⁺识别，成功将探针应用于MCF-7细胞中铜离子的检测，但是探针对Cu²⁺特异性识别灵敏度不高，易受其他离子干扰。

申请号为201810613048.8的中国专利公开了一种检测Cu²⁺的荧光探针，该探针的结构式为：

利用该荧光探针可实现对水环境体系中的Cu²⁺检测，可以通过试纸条的颜色判定样品中是否含有Cu²⁺。但是该荧光探针只能单一识别Cu²⁺，不具备接力识别检测其它离子的能力，且应用领域局限。