[发明专利]一种微量镁离子含量检测用化合物及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物化工领域，涉及一种含量检测用化合物，尤其是一种微量镁离子含量检测用化合物及其应用。

背景技术

镁离子是生物体内最丰富的二价阳离子，其浓度的变化与生物体内许多酶的活性紧密相关，特别是在DNA的合成和蛋白质的磷酸化过程中起着非常重要的作用。除此之外，镁离子浓度的检测对环境，尤其是对海洋环境也具有重要的意义。对于微量镁离子的含量采用传统的检测方法，如EDTA络合滴定等方法很难准确的确定其含量，对毫摩尔浓度范围的检测也很难实现。

目前用于生物体内镁离子荧光探针主要是以邻氨基苯酚三乙酸(o-Aminophenol-N,N,O-triacetic acid，APTRA)作为离子络合体系列荧光探针。该系列荧光探针对钙离子的选择性极差，响应只有钙离子的1%，因为在细胞内钙离子浓度只有镁离子的0.1‰，因此只适合细胞内的镁离子浓度的检测，而不适合于细胞外的镁离子浓度检测。对细胞外的镁离子浓度检测的报道极少，最近有报道关于荧光探针对镁离子的检测方法，如Hirokazu Komatsu报道的一种基于β-二酮离子络合体，可用于细胞外离子检测的荧光探针，但其检测限偏高，对低浓度的镁响应不敏感，而且该分子不含可用于固定化的官能团，不能用于制作可逆传感器，所以不能应用于需要多次使用的各种样品、血液或海水中镁离子的连续检测。

通过检索，发现与本专利申请相关的如下专利公开文献：

1、一种新型镁离子荧光探针及其制备方法与应用（CN101109708），本发明提供了一种新型镁离子荧光探针及其制备方法及应用。中性溶液条件下探针分子并没有显示出对镁离子的专一性识别；探针溶液中加入20当量的高氯酸后，探针分子内发生了分子内扭曲的电荷转移过程，造成了探针分子荧光的淬灭；酸性溶液条件下加入各种碱金属/碱土金属离子，只有镁离子引起了荧光的大幅上升，探针分子显示出了对镁离子的专一性识别。

2、酶法测定镁离子含量的方法及镁离子诊断试剂盒（CN1778961），本发明涉及酶法测定镁离子含量的方法以及镁离子诊断试剂盒。应用血浆、血清等样品中镁离子激活甘油激酶活性的特点，在腺苷三磷酸的存在下与甘油反应生成甘油-3-磷酸，再偶联甘油-3-磷酸氧化酶、过氧化物酶，将无色的还原型色原体组合氧化成有颜色的醌亚胺色原或者吲嗒胺色原染料，通过测定400～600nm吸光度的上升幅度而测定出样品中镁离子的含量。该方法特异性高，不受内、外源物质的污染，测试结果精确、准确性好。将诊断试剂盒制成双剂或三剂可减少各成分的交叉影响，保持试剂的稳定性，便于长期储存。

通过对比，本专利申请与上述两篇专利公开文献有本质不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种效率高、灵敏度高、重现性好及可连续检测的微量镁离子含量检测用化合物及其应用。

本发明实现目的的技术方案是：

一种微量镁离子含量检测用化合物，其结构式通式如下：

其中，所述的R₁，R₂，R₃为任意基团；

所述Y为具有荧光显色的官能团。

而且，上述所述Y为：

或

或

或

或

上述所述的微量镁离子含量检测用化合物在镁离子含量检测中的应用。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明微量镁离子含量检测用化合物在2-羟基吡啶-3-甲酸引入了生色基团，不仅使该分子的荧光效率增强，而且使得在检测范围缩小的同时，荧光响应变得更为明显，同时增强了检测的灵敏度。当镁离子含量改变，其荧光强度随着改变，因而可从其荧光强度计算出溶液中镁离子的含量，实现了微量镁离子含量的过程分析，大大提高了效率、灵敏度和重现性；而且该化合物可用于各个领域新技术研究中镁离子含量的检测，如生物体内、环境等各种溶液中的检测，大大扩大了其使用范围，便于人们的使用。