[发明专利]一种水溶液中检测氟离子荧光分子探针及其合成与应用

说明书

技术领域

本发明涉及的是化学分析检测技术领域，具体涉及一种水溶液中荧光增强检测氟离子荧光分子探针的制备方法以及该荧光分子探针在检测氟离子方面的应用。 

  

背景技术

在生命过程中，分子识别起着十分重要的作用。氟离子作为最小的阴离子，具有独特的化学性质，在生命过程中，氟离子作为一种人体必需的元素发挥着重要的作用。医学研究证实，氟离子能够有效地预防龋齿和治疗骨质疏松。氟离子广泛存在于自然水体中，在地表水中的含量过高时，此时的水则不适宜饮用，并且，当人体内氟含量超出自身所需范围，则会引起氟中毒，导致氟骨病。因此，研究快速灵敏识别氟离子探针对于环境保护和生命科学都是十分重要的研究课题。（Matsui H, Morimoto M, Horimoto K, Nishimura Y. Some characteristics of fluoride-induced cell death in rat thymocytes: Cytotoxicity of sodium fluoride. [J] Toxicology in Vitro 2007; 21: 1113-1120. Barbier O, Arreola-Mendoza L, Del Razo L M. Molecular mechanisms of fluoride toxicity. [J] Chemico-Biological Interactions 2010; 188: 319-333. Hu R, Feng J, Hu D, Wang S, Li S, Li Y, Yang G. A rapid aqueous fluoride ion sensor with dual output modes. [J] Angewandte Chemie International Edition 2010; 49: 4915-4918.）。 

迄今为止，针对氟离子探针方面研究的报道还非常有限。由于这类离子具有较小的体积和较大的电荷密度，在水中非常容易形成强的氢键结构，所以对在生理状态下实时检测造成很大的难度。现已报道的检测方法主要有电化学法、核磁共振法和荧光传感器法等。在大多数分析方法操作中，存在灵敏度低、成本高和处理及检测样品过程繁杂等缺点，从而限制了实用性。相比之下，荧光探针技术由于具有操作简单、灵敏度高等优点，受到越来越多的重视。近年来许多研究小组，取得了许多有意义的成就。但是，由于氟离子的水合能较大，有关在水溶液中检测氟离子的荧光探针却鲜有报道，并且，测试体系的发射波长较短，容易受到组织细胞中内源性荧光物质的干扰，因此，开发快速灵敏识别氟离子探针具有重大的现实意义。（Kim T H, Swager T M. A fluorescent self-amplifing wavelength-responsive sensory polymer for fluoride ions. [J] Angewandte Chemie International Edition 2003; 42: 4803-4806. Zhu B, Yuan F, Li R, Li Y, Wei Q, Ma Z, Du B, Zhang X. A highly selective colorimetric and ratiometric fluorescent chemodosimeter for imaging fluoride ions in living cells. [J] Chemical Communications 2011; 47: 7098-7100.31. Yuan L, Lin W, Zheng K, He L, Huang W. Far-red to near infrared analyte-responsive fluorescent probes based on organic fluorophore platforms for fluorescence imaging. [J] Chemical Society Reviews 2013; 42: 622-661. Maity D, Govindaraju T. A turn-on NIR fluorescence and colourimetric cyanine probe for monitoring the thiol content in serum and the glutathione reductase assisted glutathione redox process. [J] Orgnia & Biomolecular Chemistry 2013; 11: 2098-2104.）