[发明专利]一类多目标同时检测的荧光/磷光发光寿命聚合物探针及其应用

说明书

本发明公开了一类多目标同时检测的荧光/磷光发光寿命聚合物探针，该类探针通过聚合反应将各响应端连接起来，并利用各响应端发光寿命的变化实现两种或多种目标的同时检测。相对于现有检测方法，本发明结构新颖，为实现单个探针对多种分析目标的同时检测提供了新的思路。

技术领域

本发明属于有机光电半导体材料技术领域，具体涉及一类可同时检测多目标的荧光/磷光发光寿命聚合物探针及其在多种分析物同时检测方面的应用。

背景技术

有机光电半导体材料在生物医学光子学领域具有广泛的应用前景，长期以来，以激光共聚焦显微术为代表的生物医学光学成像技术一直都是以探针材料的发光强度或是发射波长的改变为分析信号，这种方法能够简单有效的反映细胞、组织或器官中目标分析物的空间分布以及局部浓度。目前研究并开发的有机光电半导体探针大多是只针对单一目标分析物的检测，但是无论是生命活动过程的研究还是一些疾病的诊断，单一分析物的变化则不足以反映问题，可能会造成检测结果的假阳性，因此需要多种参数联合判断，以增加检测的准确性，提高检测效率。但是，由于有机光电半导体探针材料的半峰宽较宽，当不同材料的光谱发生重叠时，想要通过波长进行分离是不可能实现的，同时生物体中也含有大量的荧光物质，这会很大程度上造成高的检测信噪比。

除了发光强度和波长以外，发光寿命则是有机光电半导体材料另一种重要的发射信号的参数之一。发光寿命是一种状态函数，它不随激发光源功率的改变而发生变化，亦与探针自身的浓度无关系，其灵敏度高，可实现更低材料浓度的检测。相比发光强度和波长，发光寿命是一种在时间维度上的参数，因此发光波长重叠的信号则可以通过发光寿命在时间维度上进行区分。故可利用时间分辨技术，通过对发光寿命的测量，检测pH值、离子浓度、氧压、极性和粘度等生理参数。

发明内容

本发明的目的在于提供一类多分析目标同时检测的荧光/磷光发光寿命聚合物探针，该类探针利用各响应端发光寿命的变化以实现多个目标分析物的同时检测，能兼顾多个参数的变化，提高检测效率。相对于现有检测方法，本发明结构新颖，为实现单个探针对多种目标分析物的同时检测提供了新方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供的多种分析目标同时检测的荧光/磷光发光寿命聚合物探针具有如下结构通式：

其中，a、b、c…n为聚合度；

其中，通式中A为一类可增加聚合物水溶性的基团单体，为下列结构中的任意一种：

其中，通式中B、C、D…N为一类可作为ClO^-响应端的有机荧光小分子化合物单体，为下列结构中的任意一种：

或B、C、D…N为一类可作为氧气响应端的磷光金属配合物单体，配合物具有如下结构：

N^C配体为下列结构中的任意一种：

本发明所述的聚合物探针的ClO^-响应端均具备吩噻嗪基团，将聚合物放置在ClO^-环境条件下，ClO^-可以将化合物中吩噻嗪基团上的S氧化，从而实现ClO^-的检测；本发明所述的聚合物探针的氧气响应端包含铱配合物，将聚合物放置在氧气环境条件下，氧气分子可以淬灭铱配合物的三重态磷光，从而实现氧气的检测，因而本发明提供的聚合物探针可通过各个响应端发光寿命的变化检测多种目标分析物，且通过测试结果发现本发明所述的聚合物探针可以实现对ClO^-和O₂的同时检测且互不影响；