[发明专利]一种识别零价钯的双光子荧光探针及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速识别重金属钯的双光子荧光探针及其制备方法和在环境中的应用，属于有机小分子荧光探针领域。

背景技术

近年来，随着钯在医药、日常生活用品、尾气的催化转化剂以及有机合成催化剂中的大量使用，有关钯离子对环境污染和人体健康的影响引起了广大科学家广泛的关注。研究表明：钯离子可以与细胞中含巯基的氨基酸、蛋白质( 酪蛋白、蚕丝蛋白和部分酶) 、DNA 及其它生物大分子结合而影响它们在体内的正常生理功能，从而对人体产生毒副作用，破坏正常的生理机制。目前已有很多国家已经对钯离子进行严格限制，比如：食品摄入钯的最大量不得高于1.5-15 μg /天/人。因此，研究对钯离子具有灵敏度和选择性强的检测方法具有非常重要的实际意义。

传统的钯离子检测方法主要有：等离子体-质谱、原子吸收、电化学分析、催化光度分析和光度分析法等，近年来随着有机小分子荧光探针的不断发展逐渐显现出特有的性质，比如：灵敏度高、操作简便、重现性好、膜透性好、原位检测等众多优点, 使得有机小分子荧光探针日益成为现代生命科学及疾病诊断等领域不可缺少的研究手段，已被越来越多地应用于多种复杂生物、环境样品中的金属离子检测及成像分析。因此，发展新型的有机小分子荧光探针应用于重金属的检测中具有较强的应用价值。

综合分析目前的钯离子荧光探针均属于单光子激发，其主要存在以下不足：第一，为了提高选择性大多数重金属钯探针在有机溶剂中或含有机溶剂的组分中检测，对环境检测的实用性大大降低；第二，重金属钯探针的检测都是根据某一特定波长的变化来进行，容易受外界因素的干扰；第三，多数重金属钯探针在细胞中对钯的识别都是在较短波长下激发，难以实现长波长激发。因此，发展新型的检测重金属钯的双光子荧光探针，可以完全避免以上缺点，具有显著的优势，例如：暗场成像、近红外激发、避免荧光漂白和光致毒、定靶激发、高分辨率的三维成像以及较深的组织穿透性等。对在生物体内和环境中钯离子的检测有着重要的研究价值和科学意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种识别零价钯的双光子荧光探针。

本发明还提供了一种识别零价钯的双光子荧光探针的制备方法。

本发明还提供了一种识别零价钯的双光子荧光探针的应用。

本发明采用以下技术方案：

一种识别零价钯的双光子荧光探针，该探针简称GCTPOC-Pd，其化学结构式如式（I）所示：

       。                    

上述识别零价钯的双光子荧光探针的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）将1.0eq的2,4-二羟基苯甲醛、2.5 eq的环己酮、1.5eq的DABCO在氮气氛围下加入水/二氧六环体积比为1:1的混合溶剂中，氮气保护，100℃加热回流，反应2天，用TCL板检测反应，反应完全后，浓缩，柱层析，可得到化合物GCTPOC，其结构式如下：

；

2）将1.0 eq的GCTPOC溶于DCM中，然后加入1.2 eq的三乙胺后置于0℃下搅拌，1.2eq烯丙氧羰基氯逐滴加入上述溶液中，反应5h，用TCL板检测反应，反应完全后，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱层析，可以得到探针GCTPOC-Pd。

上述GCTPOC-Pd的合成路线如下：

所述的识别零价钯的双光子荧光探针的应用，其特征在于，可以应用于水环境中重金属钯的含量传感检测；所述的传感检测主要为荧光检测。

本发明的优点： 1）探针的合成只需要两步，并且后处理过程相对简单，易于操作； 2）本发明实现了重金属钯的选择性快速检测，并且选择性好，抗其他金属离子干扰能力强。此外，在一般紫外灯(365 nm)下同样可以观察到荧光颜色变化，是一种具有生色传感功能的双光子荧光探针。基于其特异性和显著的颜色变化，该试剂可作为显示水溶液中重金属钯存在的专一性指示剂，可进行实时定性及定量的目视比色法检测。故而，本发明是一种简单，快速，灵敏的重金属钯的特异性检测试剂，在生物分子检测领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是探针GCTPOC-Pd的高分辨质谱图；

图2是探针GCTPOC-Pd随重金属钯的加入荧光谱图的变化情况；

图3是探针GCTPOC-Pd对不同反应时间的荧光谱图的变化情况；