本發(fā)明專利技術(shù)涉及熒光增強型硫化氫熒光探針，具體為一種基于黃酮衍生物的熒光增強型硫化氫熒光探針。將黃酮衍生物和2,4-二硝基氟苯直接反應(yīng)，經(jīng)過柱層析分析得到探針純品。本發(fā)明專利技術(shù)所述的探針分子最大吸收波長在460nm，1.5mMCTAB水溶液中溶解性較好，光學(xué)性能穩(wěn)定；探針分子隨硫化氫的加入，吸收波長由460nm藍(lán)移到450nm，熒光光譜在612nm處強度不斷增強，最大增強96倍。本發(fā)明專利技術(shù)克服了現(xiàn)有熒光探針對硫化氫的響應(yīng)緩慢，檢測線高，檢測波長在可見光區(qū)的不足。本發(fā)明專利技術(shù)所述的探針分子靈敏度較高，光學(xué)性能穩(wěn)定，合成產(chǎn)率較高，對硫化氫識別能力強，響應(yīng)速度快，響應(yīng)范圍為0-50μM，檢測限分別為0.09μM，檢測范圍寬，檢測下限低，使得該類型探針在生物化學(xué)，環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域具有實際的應(yīng)用價值。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及的是化學(xué)分析檢測
，具體涉及一種熒光增強檢測硫化氫熒光探針的制備方法以及該熒光探針在檢測硫化氫方面的應(yīng)用。?
技術(shù)介紹
硫化氫，因其難聞的臭雞蛋氣味而聞名，傳統(tǒng)上被視為一種有毒氣體。最近的研究表明，硫化氫是一種內(nèi)源性氣體信號化合物，其生物重要性等同于其他已知的內(nèi)源性氣體信號分子一氧化碳和一氧化氮。硫化氫已被確認(rèn)在許多的生物過程中起到調(diào)節(jié)作用。研究表明，作為K-ATP通道的開關(guān)，硫化氫可以影響心血管系統(tǒng)，在治療缺血性心力衰竭中，通過結(jié)合其抗氧化和抗凋亡信號的響應(yīng)，硫化氫起到積極保護作用，同時，硫化氫對中樞神經(jīng)系統(tǒng)，呼吸系統(tǒng)，胃腸道系統(tǒng)以及內(nèi)分泌系統(tǒng)均具有調(diào)節(jié)能力。硫化氫具有類似一氧化氮的諸多優(yōu)點并且不產(chǎn)生有毒的活性氧物種，更重要的是，它還可以作為抗氧化劑或活性氧物種的清除劑。研究顯示，唐氏綜合征和阿爾茲海默病都是與硫化氫水平相關(guān)的疾病。因此，近年來日益增多的科研工作者將興趣投入到了解硫化氫的生理病理功能中。（Beauchamp?R?O,?Bus?J?B,?Popp?J?A,?Boreiko?C?J,?Andjelkovich?D?A,?Leber?P.?A?Critical?Review?of?the?Literature?on?Hydrogen?Sulfite?Toxicity.?[J]?Critical?Reviews?in?Toxicology?1984;?13(1):?25-97.?Kimura?H,?Nagai?Y,?Umemura?K,?Kimura?Y.?Physiological?Roles?of?Hydrogen?Sulfide:?Synaptic?Modulation,?Neuroprotection,?and?Smooth?Muscle?Relaxation.?[J]?Antioxidants?&?Redox?Signaling?2005;?7(5-6):?795-803.?Kabil?O,?Banerjee?R.?Redox?Biochemistry?of?Hydrogen?Sulfide.?[J]?The?Journal?of?Biological?Chemistry?2010;?285(29):?21903-21907.）。迄今為止，對于硫化氫的研究，比色法，電化學(xué)分析，色譜法均已被報道，然而，硫化氫分解迅速，導(dǎo)致濃度的持續(xù)波動，難以實現(xiàn)準(zhǔn)確檢測，并且這些方法不適合在生物環(huán)境中的檢測。相比之下，熒光探針由于靈敏，快速，方法便捷，可以用于活體細(xì)胞檢測，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多物質(zhì)的檢測。因此，建立快速，準(zhǔn)確，實時熒光檢測硫化氫的方法已成為人們矚目的焦點。（Choi?M?G,?Cha?S,?Lee?H,?Jeon?H,?Chang?S?K.Sulfide-selective?chemosignaling?by?a?Cu2+?complex?of?dipicolylamine?appended?fluorescein.?[J]?Chemical?Communication?2009;?47:?7390-7392.?Searcy?D?G,?Peterson?M?A.?Hydrogen?sulfide?consumption?measured?at?low?steady?state?concentrations?using?a?sulfidostat.?[J]?Analytical?Biochemistry?2004;?324(2):?269-275.?Radford-Knoery?J,?Cutter?G?A.?Determination?of?carbonyl?sulfide?and?hydrogen?sulfide?species?in?natural?waters?using?specialized?collection?procedures?and?gas?chromatography?with?flame?photometric?detection.?[J]?Analytical??Chemistry?1993;?65(8):?976-982.）。大多數(shù)已報道的熒光探針對含硫化氫的響應(yīng)只體現(xiàn)在可見光區(qū)，背景干擾比較大，同時對硫化氫的響應(yīng)速度較慢，檢測限較高。因此，設(shè)計一種快速，靈敏，檢測波長相對較長的熒光探針對于硫化氫的檢測具有十分重要的意義。?
技術(shù)實現(xiàn)思路
對于上述情況，本專利技術(shù)的目的之一提供一種合成簡單、反應(yīng)條件溫和、成本較低的熒光探針合成方法；目的之二是提供一種選擇性好，靈敏度高，能夠熒光增強檢測含硫化氫的熒光探針。本專利技術(shù)使用熒光增強檢測硫化氫熒光探針，采用黃酮衍生物和2,4-二硝基氟苯在堿的存在下合成，并且2,4-二硝基苯醚部分作為識別基團。本專利技術(shù)解決問題采取的技術(shù)方案為，一種熒光增強檢測硫化氫熒光探針，具有下列結(jié)構(gòu)式：該熒光探針的合成反應(yīng)方程式如下：具體制備方法包括以下步驟：1)?將4-二甲氨基肉桂醛，鄰羥基苯乙酮和氫氧化鈉溶解在甲醇中，回流5小時，反應(yīng)完成后，將反應(yīng)液倒入冰水中，酸化，析出固體，過濾，收集固體，乙醇重結(jié)晶。得到產(chǎn)物即為化合物3。2）在冰浴下，將化合物?3?和20%的氫氧化鈉溶液溶解在甲醇中，恢復(fù)到室溫后，向反應(yīng)液中滴加雙氧水，升溫攪拌。反應(yīng)完成后，降至室溫，倒入水中，析出固體，過濾，收集固體。得到產(chǎn)物即為化合物2。3）將化合物2?，2,4-二硝基氟苯和碳酸鉀二溶于乙腈中，回流。反應(yīng)完成后，降至室溫，倒入水中，二氯甲烷萃取，無水硫酸鈉干燥，柱層析分離得到產(chǎn)品即為探針化合物。在本說明書的實施例中更詳細(xì)地說明了該探針的合成和檢測方法。本專利技術(shù)的熒光分子探針使用方法沒有特殊限制。通常可以將探針分子溶解在十六烷基溴化銨（CTAB）和水溶液中，室溫下進行測試。當(dāng)加入硫化氫時，由于硫化氫可以將2,4-二硝基氟苯保護的羥基脫去保護（見下式），進而中斷了硝基對探針化合物的淬滅作用，使得光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移作用（PET）受到抑制，從而使得探針的熒光增強，同時在熒光光譜上產(chǎn)生明顯的變化。本專利技術(shù)的熒光增強檢測硫化氫熒光探針的具體特征如下：探針分子最大吸收波長在460?nm,?熒光光譜中幾乎觀測不到熒光；探針在1.5?mM?CTAB?水溶液中溶解性較好，隨著硫化氫的加入，探針分子在460nm處的最大吸收逐漸下降，同時450?nm處出現(xiàn)一個新的吸收峰，吸收光譜藍(lán)移約為10?nm；在熒光光譜中，600?nm處出現(xiàn)最大發(fā)射峰，并且隨著硫化氫濃度的增加，其熒光強度也隨之增加，最大可以增強96倍。在紫外燈的照射下，探針呈現(xiàn)出較強的紅色熒光。本專利技術(shù)所述的探針分子靈敏度較高，光學(xué)性能穩(wěn)定，原料易得，合成產(chǎn)率較高，對硫化氫識別能力強，響應(yīng)速度快，響應(yīng)范圍為0-50?μM，檢測限為0.09?μM，檢測范圍寬，檢測下限低，使得該類型探針在生物化學(xué)，環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域具有實際的應(yīng)用價值。?附圖說明圖1?為本專利技術(shù)的熒光探針在7.0?PBS體系中，熒光探針與NaHS反應(yīng)前后的紫外吸收光譜變化情況，圓點本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
本專利技術(shù)涉及一種熒光增強檢測硫化氫熒光分子探針的制備方法以及該熒光分子探針在檢測硫化氫方面的應(yīng)用，其特征是具有式Ⅰ中的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：式Ⅰ所述檢測硫化氫的熒光探針以黃酮衍生物為熒光團，2,4?二硝基苯醚為硫化氫識別基團的化合物。
【技術(shù)特征摘要】
1.本發(fā)明涉及一種熒光增強檢測硫化氫熒光分子探針的制備方法以及該熒光分子探針在檢測硫化氫方面的應(yīng)用，其特征是具有式Ⅰ中的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：
式Ⅰ
所述檢測硫化氫的熒光探針以黃酮衍生物為熒光團，2,4-二硝基苯醚為硫化氫識別基團的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于黃酮衍生物的熒光增強檢測硫化氫的熒光分子探針，其特征在于該合成方法按如下步驟進行：
1)?將4-二甲氨基肉桂醛，鄰羥基苯乙酮和氫氧化鈉溶解在甲醇中，回流5小時，反應(yīng)完成后，將反應(yīng)液倒入冰水中，酸化，析出固體，過濾，收集固體，乙醇重結(jié)晶，得到具有式Ⅱ中化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的化合物3；
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????????????????????????式Ⅱ
2）在冰浴下，將化合物?3?和20%的氫氧化鈉溶液溶解在甲醇中，恢復(fù)到室溫后，向反應(yīng)液中滴加雙氧水，升溫攪拌；反應(yīng)完成后，降至室溫，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋相志，陳頌，
申請(專利權(quán))人：蘇州羅蘭生物科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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