[发明专利]一种多目标离子检测所用的探针及其应用

说明书

本发明公开了一种多目标离子检测所用的探针及其应用，所述的探针是所述的探针主要以三（2‑氨乙基）胺、罗丹明B、三氯甲烷、4‑氯‑7‑硝基苯并呋咱和7‑羟基‑8‑香豆素甲醛为原料制成。本发明探针通过控制检测时间能实现单探针多目标选择性检测，检测成本低，检测效率高。且利于对复杂微观系统的分析。

技术领域

本发明涉及一种检测离子的探针及其应用，特别是一种时间分辨、多目标离子检测的探针及其应用。

背景技术

过渡金属离子、重金属离子的检测主要方法大多基于原子吸收、原子发射、电感耦合等离子体质谱及色谱等技术，这些传统的检测方法设备昂贵，分析过程复杂，样品处理步骤繁琐，所需样品量大，耗时，使方法的广泛应用受到很大限制，更难实现实时、在线、连续监测。荧光探针由于其高度的时间和空间分辨能力，在生物环境体系中作为一种强有力的检测工具得到广泛重视。荧光探针对生物体中金属离子的高灵敏、高效和时域分析检测，对研究金属离子作用部位和生理功能提供重要信息。而且光学探针可以利用裸眼检测、荧光强度变化，提供了快速、非破坏和选择性的监测结果。设计合成高选择性和高灵敏的探针用于检测生态环境和生物学中关注的金属离子一直是研究的方向。已有的探针呈现出灵敏、专一、非破坏的优势，以及低费用、操作简便、响应快速且适宜作为生物学目的诊断工具的特征。

作为生物系统的基础微量元素之一，Fe³⁺在生物体及其生理代谢过程起着关键的作用。铁是脊椎动物组织红细胞血红蛋白形成必须的元素；生物组织中氧的储存和运输中铁起着重要作用。研究中发现，人体中的铁离子水平必须保持均衡，过量的Fe³⁺与某些癌症及某些器官的功能紊乱的发病率增强密切相关，而Fe³⁺的缺乏会导致贫血。在铁的运输、储存和平衡中缺少或过量都会导致各种病理失调，各种器官和组织中过量铁的累积会导致器官疾病和死亡。由于铁离子在生物体系中功能的多样性使得其检测尤为重要。已有相当多的铁离子检测探针的报道，然而能同时检测多种离子的探针却很少。

汞作为毒性最大的金属元素之一，人类的生存环境中受汞污染的危害影响非常大。在人体中Hg²⁺通过食物链逐渐累积导致各种疾病，包括肢体疼痛症，Hunter-Russell综合症，Alzheimer’s和Minamata病。研究环境和生物体系中Hg²⁺的定量检测方法在监测和预防汞污染中是必不可少的。

人体必须的金属离子中，铜是第三种含量最丰富的过渡金属离子。在很多蛋白质中铜离子作为电子传输辅因子，或作为氧化还原反应催化剂。由于铜离子可以与分子氧反应形成活性氧而损坏脂肪，核酸和蛋白质，对细胞毒性与严重的神经变性疾病有关。由于其广泛应用于日常生活中，铜也是环境中普遍的一种金属污染物，饮用水中铜的含量有严格的限制标准。

荧光探针法对生命和环境相关离子的研究已有很多报道，但大多数是单探针单目标测试，即一种探针仅检测一种离子，能够实现单探针多目标检测鲜有报道。荧光探针方法可通过调节溶剂、选择波长、控制时间等条件，能快速实现多种离子的同时分别检测；不仅能荧光光谱的检测还能同时用吸收光谱即双模式检测，而探针分子的结构设计是技术关键。单探针多目标分析可在极短时间内实现快速、高效和经济的测试。因此，建立快速、高效的上述离子的检测方法对生命、环境和医药科学都具有重要的意义。

因此，现有探针即使能实现单探针多目标检测大多是基于溶剂分辨、波长分辨、检测模式分辨等方法，而本发明所用探针具备时间分辨特性，通过控制检测时间，降低干扰，提高选择性，是一种检测金属离子和阴离子的成本低廉，检测效率高，检测效果好的探针试剂。且有利于对复杂微观系统中相关离子的分析。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多目标离子检测所用的探针及其应用，本发明探针能实现单探针多目标检测的关键技术是控制检测时间，检测成本低，检测效率高。且利于对复杂微观系统的分析。

本发明的技术方案：一种多目标离子检测所用的探针，所述探针的化学结构式为：