[发明专利]一种荧光探针及其用途

说明书

本发明公开了一种用于检测碱性pH的荧光探针分子(I)，该荧光探针通过化合物3‑(4，4‑二氟‑4‑硼‑3a，4a‑氮杂‑环戊二烯并苯‑8‑丙酸与间氨基苯酚的缩合反应制备。该荧光探针对pH的检测范围在8.5‑11.5，最优的检测范围是9.5‑11.0。本发明所述的分子I制备条件温和，步骤简便，成本低，该分子结构中具有多个氢键供体和受体，能适合水溶液检测的需求，有良好的应用前景。

(一)技术领域

本发明涉及化学分析、生物分析领域，尤其涉及一种检测pH值的荧光探针及其合成方法和用途。

(二)背景技术

近年来，大量荧光探针被设计合成出来，为生命科学提供了非常有力的检测工具。因为荧光检测具有操作简便、适合活细胞检测等显著的优点，它在生物学中的应用得到了迅猛发展。测定pH的最常用方法有pH计、pH试纸等，这些方法在应用到生物体系中有诸多局限，所以需要设计更加高效的pH荧光探针，以应用于生物体系中的pH检测。

检测碱性pH的荧光探针非常少，这类探针在研究极端微生物如生活在pH10.5环境中的微生物(Bacillus pseudofirmus OF4等)，或者碱性土壤中的微生物具有非常重要的价值；荧光探针可以成为对pH感应的分子器件的重要组成部分，所以需要开发一些检测碱性pH的荧光探针，特别是能够覆盖9.0-11.0这个pH范围的探针。

(三)发明内容

本发明要解决的技术问题是解决现有技术的不足，提供一种检测碱性pH值的荧光探针。

本发明采用的技术方案为：

一种荧光探针，其特征在于该荧光探针具有如下结构式(I)：

上述荧光探针通过化合物3-(4，4-二氟-4-硼-3a，4a-氮杂-环戊二烯并苯-8-丙酸(式II)与间氨基苯酚之间的缩合反应制备，反应式如下：

该反应的溶剂可以是二氯甲烷，缩合剂可以是二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶，室温下反应，有两个主要反应产物，其中无荧光的产物组分为探针I，可通过常规的分离纯化方法，如柱层析分离纯化得到。

上述荧光探针可用于化学体系或生物体系中pH的检测分析。

应用上述荧光探针进行检测pH的方法包括以下步骤：

将荧光探针溶解于DMSO，配置成检测液，浓度1mM；配制pH8.0-pH12.0区间的标准溶液，将上述检测液1μL加入到上述各个标准溶液(1000μL)中，混匀后测定荧光强度FI，以荧光强度的对数(logFI)为纵坐标，pH值为横坐标制成标准曲线；根据标准曲线可以测定待测样品的pH。

上述荧光探针对pH的检测范围在8.5-11.5，最优的检测范围是9.5-11.0。

本发明所述的分子I制备条件温和，步骤简便，成本低，该分子结构中具有多个氢键供体和受体原子，能适合水溶液检测的需求，有良好的应用前景。

(四)附图说明

图1：室温下，不同pH溶液中，探针(1μM)的荧光发射光谱，图中纵坐标为荧光强度，横坐标为发射波长。

图2：室温下，在不同pH下，探针(1μM)的荧光强度-pH曲线，图中纵坐标为荧光强度，横坐标为pH值。

图3：根据不同pH下的荧光强度制得的标准曲线，图中纵坐标为荧光强度的对数值，横坐标为pH值。

图4：将探针(1μM)加入到pH8.5溶液(左)和pH10.5溶液后(右)，日光灯照射下拍摄的荧光图像，表明探针在碱性溶液中发出肉眼可见的绿色荧光。

(五)具体实施方式