[发明专利]高水溶性钌金属配合物单线态氧荧光探针及其制备和应用

权利要求书

1.一种含有蒽环衍生物配体的钌配合物，其结构通式为[RuA_mL_n]X_k，其中：X为抗衡离子；L为蒽环衍生物配体，其结构如式I所示；A为N^N辅助配体；m＝0或2，n＝1或3，且m+n＝3；k＝1或2；

式I中，R₁为氢或C1-C10的直链或支链烷基，R₂为C1-C10的直链或支链烷基磺酸钠基或者C1-C22的直链或支链烷基磺酸钾基。

2.如权利要求1所述的钌配合物，其特征在于，所述A为联吡啶或邻菲咯啉。

3.如权利要求1所述的钌配合物，其特征在于，所述X选自Cl^-，PF₆^-，ClO₄^-，NO₃^-，BF₄^-，CF₃SO₃^-和SO₄^2-中的一种。

4.如权利要求1所述的钌配合物，其特征在于，式I中R₁为氢或C1-C6的直链或支链烷基，R₂为C1-C6的直链或支链烷基磺酸钠基或者C1-C6的直链或支链烷基磺酸钾基。

5.如权利要求4所述的钌配合物，其特征在于，式I中R₁为氢或C1-C4的直链或支链烷基，R2为C1-C4的直链或支链烷基磺酸钠基或者C1-C4的直链或支链烷基磺酸钾基。

6.权利要求1～5任一所述钌配合物的制备方法，将水合三氯化钌或RuA₂Cl₂与配体L在溶剂中加热至100-140℃进行配位反应，当X≠Cl^-时还需在配位反应结束后冷却，并加入抗衡阴离子X搅拌反应一定时间，得到粗产品，然后通过重结晶或是柱层析分离纯化，获得所述钌配合物。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，根据下述方法制备配体L：氮气保护下，将式(1)所示配体与NaH或KH在有机溶剂中进行回流反应，然后冷却至室温，加入式(2)所示的磺酰内酯或MO₃SC_iH_2iBr室温搅拌一定时间后再缓慢升温进行回流反应，析出沉淀，冷却至室温后抽滤，将所得沉淀进行重结晶，得到配体L；

式(1)        式(2)        L

或

L

其中，R₁为氢或C1-C10的直链或支链烷基；i为1～10的整数；M为Na或K。

8.权利要求1～5任一所述钌配合物作为单线态氧荧光探针的用途。

9.如权利要求8所述的用途，其特征在于，利用所述钌配合物测定中性或碱性水溶液中单线态氧的含量，包括以下步骤：

1)在已知的能有效产生单线态氧的中性或碱性溶液体系中加入所述钌配合物，在一系列的单线态氧浓度条件下，通过可见光激发测定体系的荧光强度和吸光度，得到相对应的荧光量子效率，获得荧光量子效率相对于单线态氧浓度的标准曲线；

2)在含所述钌配合物的中性或碱性缓冲溶液中加入一定量的待测溶液，通过可见光激发测定其荧光强度和吸光度，计算出荧光量子效率；

3)根据步骤2)测得的荧光量子效率的值，通过步骤1)获得的标准曲线确定待测溶液中单线态氧的含量。

10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，所述步骤1)和2)中荧光量子效率通过如下公式计算得出：

φ_s＝φ_std(A_std/A_s)(I_s/I_std)(η_s/η_std)²

其中，下标s和std分别表示待测体系和标准物质，φ为荧光量子效率，A为激发波长处的吸光度，I为发射的荧光强度，η为溶液的折光率。