[发明专利]一种快速高选择性超灵敏硫化氢比率荧光探针及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及4-羟基-1,8-萘酰亚胺类化合物作为硫化氢比率荧光探针，能够迅速对硫化氢进行超灵敏选择性识别，或者其可测定样品中硫化氢的浓度。

背景技术

H₂S尽管具有比较高的毒性和臭鸡蛋气味，但已被认为是继一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后的第三重要的气体信号分子。因此，发展检测硫化氢的方法具有重要的意义。近年来，基于荧光探针的设计以此来检测硫化氢受到了很多关注。许多研究已经发现，H₂S在各种身体功能如血管生成、血管舒张、凋亡、炎症调节和神经调节中起着至关重要的作用。另一方面，一定量的H₂S浓度在活细胞中可能会导致唐氏综合征、糖尿病、肝硬化和阿尔茨海默氏病等疾病。通过生理系统研究发现，我们可以更好地了解H₂S在生物学功能中的作用。因此，高灵敏和高选择性的检测H₂S对我们来说是非常重要的。

鉴于此，发展能够有效检测特别是能够在生理水平条件下检测硫化氢的分析方法是极其重要和有意义的。现如今已报导的检测硫化氢的分析方法包括容量分析法、光学分析法、离子色谱法(ICP)、硫化氢选择电极法和在线分析法等方法。在这些众多的检测方法中比率荧光探针由于其特有的优点而成为研究人员关注的焦点。然而，目前报道的比率和荧光探针仍存在一些问题，包括选择性不够好、灵敏度不够高、响应速度不够快、合成复杂。总之，发展快速、高选择性、高灵敏度、合成简单的硫化氢比率荧光双通道探针是本领域技术人员急需解决的。

发明内容

本领域急需一种制备简单的快速高选择超灵敏的硫化氢比率荧光探针，从而能够有效检测硫化氢。为此，本发明合成了一类新颖的硫化氢比率荧光探针，其合成简单、选择性好、灵敏度高、能够快速识别硫化氢。具体而言，本发明提供了一种硫化氢比率荧光探针，其为4-羟基-1,8-萘酰亚胺类化合物，其结构如下：

优选的，本发明的比率荧光探针是：

本发明还提供了硫化氢比率荧光探针的制备方法，其是通过将对应于本发明探针的相应荧光团化合物4-羟基-1,8-萘酰亚胺在二氯甲烷(或二氯甲烷或四氢呋喃或N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜或它们的混合物)溶液中与2-碘甲基-苯甲酸反应制得。

本发明还提供了用于检测样本中硫化氢浓度的检测制剂，其包含本发明的探针。

本发明还提供了检测样本中硫化氢浓度的方法，其包括将本发明的探针与待测样本接触的步骤。

本发明还提供了在制备用于检测样本中硫化氢浓度的制剂中的用途。

本发明的硫化氢比率荧光探针可与硫化氢进行作用，产生荧光光谱的变化，从而实现对硫化氢的定量检测。

具体而言，本发明的硫化氢比率荧光探针分别与氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根离子、醋酸根离子、半胱氨酸和人体内常见物质进行作用均不能导致探针荧光光谱的明显改变，从而实现对硫化氢的选择性识别，进而可任选地用于排除氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根离子、醋酸根离子、半胱氨酸以及人体内其他常见物质的存在对硫化氢定量测定的干扰。

本发明的硫化氢比率荧光探针与硫化氢反应迅速，从而有利于对硫化氢的即时检测。

可选择地，本发明的硫化氢比率荧光探针的稳定性好，进而能够长期保存使用。

进一步的，本发明的硫化氢比率荧光探针是快速高灵敏性硫化氢比率荧光探针，且合成简单，有利于商业化的推广应用。

附图说明

图1是探针(5μM)加入硫化氢(0-150μM)后的荧光光谱及线性关系；

图2是探针(5μM)加入硫化氢(50μM)后荧光光谱随时间的变化图。

图3是不同离子(50μM)对探针(5μM)荧光强度的影响，分别为空白、硫化氢、氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根离子、醋酸根离子、半胱氨酸柱状图代表的是不同分析物存在下探针在550nm与430nm的比率关系的比值。

具体实施方式：

本发明提供了上述快速高选择性超灵敏硫化氢比率荧光探针的合成路线、方法及其光谱性能。

本发明的硫化氢比率荧光探针是一类4-羟基-1,8-萘酰亚胺类化合物，其具有以下结构通式