[发明专利]一种试剂及其在二价铜离子检测中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及二价铜离子的检测技术，具体涉及一种试剂及其合成方法，以及这种试剂在检测二价铜离子中的应用。

背景技术

化学传感器近年来由于其测定的简单性和效果的明显性被广泛用于目标分子的检测。我们知道，铜在环境，生物和化学系统中具有举足轻重的作用是必不可少的软过渡金属离子。铜的化合物也用于植物病害处理、自来水处理，以及用作木材和皮革的防腐剂。虽然生物体对少量铜的摄取是不可缺少的，但高剂量的铜对生物体是有害的，甚至有毒。铜中毒引起氧化应激及相关症状，这可能导致糖尿病和许多神经退行性疾病如老年痴呆症，帕金森，Menke综合症，威尔逊。由于其显著的生理意义和相关生物的影响，高选择性和高灵敏的铜传感器引起了极大的兴趣。

吡哆醛是比色或荧光化学传感器在特定重金属和过渡金属离子发展的理想平台。我们合成了吡哆醛肼的化学探针，此探针能在准水相中对铜离子进行快速、高选择性和高灵敏性检测，此探针还能用于细胞成像。

发明内容

本发明的目的是提供一种选择性高、能定量检测Cu²⁺的新的试剂，该试剂合成方法简单，检测方法便于操作，该试剂还能用于细胞成像。

本发明提供的快速检测Cu²⁺的试剂和方法，是基于一种吡哆醛肼，在pH为7.4的HEPES溶液和甲醇混合溶液中定量地检测Cu²⁺的含量。该检测方法，对Cu²⁺显示了高的灵敏性和选择性，检测过程简便、灵敏、快速，检测结果准确。

该试剂的结构是：

该试剂的合成方法，步骤为：将吡哆醛盐酸和过量的水合肼，在乙醇中回流8小时，冷却抽滤，再用乙醇和水重结晶得到白色的固体。

用该试剂检测Cu²⁺的方法，步骤为：

(1)、配制pH＝7.4、浓度为10mM的HEPES缓冲溶液，配制2mM的吡哆醛肼的甲醇溶液；

(2)、按体积比1000:1000:1，将HEPES缓冲溶液、甲醇溶液和吡哆醛肼的甲醇溶液加到干净的荧光比色皿中，在荧光分光光度仪上检测，随着待测样的加入,455nm的荧光强度逐渐增强；

(3)、用蒸馏水配制2mM的Cu²⁺溶液，把1mL的HEPES缓冲溶液、1mL的甲醇溶液、200μL的吡哆醛肼甲醇溶液加到另一个荧光比色皿中，分别在加入二价铜离子溶液的体积为10、20、30、40、50、60、70、80μL时，在荧光分光光度仪上测定455nm对应的荧光强度F为177、153、131、110、88、63、42、17，以Cu²⁺浓度为横坐标，以相对荧光强度F₀－F为纵坐标绘制图，F₀﹦201，得到Cu²⁺浓度的工作曲线；线性回归方程为：F₀－F＝3.28+2.23c，c的单位为μM；

(4)、将HEPES缓冲溶液1000μL、甲醇溶液1000uL和吡哆醛肼甲醇溶液200uL加到干净的荧光比色皿中，用微量进样器吸取VμL待测样品溶液，加入到此干净的荧光比色皿中，在荧光分光光度仪上检测，将测得的荧光强度代入(3)的线性回归方程，得到浓度c，待测样品C_待测样＝(2200+V_待测样)μL×c×10^-6/VμL,即可求得Cu²⁺的浓度。

本发明具有如下优点和效果：1、合成了一种新的吡哆醛肼化合物；2、本发明的检测方法，对Cu²⁺显示了高的灵敏性和选择性；3、检测手段简单，只需要借助荧光分光光度仪即可实现。

附图说明

图1a实施例1制备得到的试剂的核磁¹HNMR图谱

图1b实施例1制备得到的试剂的核磁¹³CNMR图谱

图1c实施例1制备得到的试剂的质谱图

图2实施例2试剂与Cu²⁺作用的荧光发射图

图3实施例3试剂与各种分析物的荧光柱状图

图4实施例4测定Cu²⁺的工作曲线

图5实施例5细胞成像图

具体实施方式

实施例1

0.2036g吡哆醛盐酸和1.2mL85％水合肼在20mL乙醇中回流8小时，冷却并抽滤，用1:1的乙醇和水20mL重结晶得白色的固体产品。