[发明专利]一种荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种荧光探针，所述荧光探针的分子式为C₈₆H₈₄N₆O₁₂S₄，且具有如式(Ⅰ)所示的结构式:(Ⅰ)，其中，t‑Bu为叔丁基。该荧光探针可以同时识别锌离子、镁离子、镉离子和氟离子，对锌离子的检测限为4.71×10^‑8mol/L，对镁离子的检测限为1.56×10^‑8mol/L，对镉离子的检测限为1.01×10^‑8mol/L，可在短时间内实现低成本、高通量的测试，该探针适用于对锌离子、镁离子、镉离子和氟离子的裸眼定性检测和荧光定量检测，在生物化学、分析化学、环境科学领域具有广泛的应用前景。本发明还提供了该荧光探针的制备方法和应用。

技术领域

本发明涉及分析化学领域，特别涉及一种荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

荧光探针由于其高灵敏度、高选择性、实时快速响应、对样品无损害及易于操控等特点，近年来在生物化学、分析化学、环境科学等领域得到了广泛的应用。它是一类非生物的“分子装置”，通常由识别基团通过连接臂连接荧光信号响应基团，以荧光信号体现出来，从而实现在分子水平上的原位实时监测。由于它具有高灵敏度、高选择性、简便快捷等优点，已成为特定样品中金属离子和阴离子检测的重要方法。

目前已报道的大部分荧光探针中，选择性地对单一离子的识别检测大有报道，同时检测两种离子的也有一些报道，但是检测和识别三种以上的离子，却鲜有报道。单探针多目标分析可在短时间内实现低成本、高通量的测试，有广泛的应用前景，探针分子的结构设计和合成方法是实现单探针多目标识别检测的技术关键，也是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种荧光探针，可以同时检测锌离子、镁离子、镉离子和氟离子，在短时间内实现低成本、高通量的测试，在生物化学、分析化学、环境科学领域具有广泛的应用前景。本发明还提供了一种荧光探针制备方法和应用。

第一方面，本发明提供了一种荧光探针，所述荧光探针的分子式为C₈₆H₈₄N₆O₁₂S₄，且具有如式(Ⅰ)所示的结构式：

其中，t-Bu为叔丁基。

本发明中，所述荧光探针能同时检测识别锌离子、镁离子、镉离子和氟离子四种离子。

本发明中，所述荧光探针对锌离子的检测限为4.71×10^-8mol/L，对镁离子的检测限为1.56×10^-8mol/L，对镉离子的检测限为1.01×10^-8mol/L。

第二方面，本发明提供了一种荧光探针的制备方法，包括如下步骤：

提供如式(Ⅱ)所示的化合物1,3-交替-二(2-邻苯二甲酰亚胺)硫杂杯[4]芳烃，

提供如式(Ⅲ)所示的化合物8-氯乙酰氨基喹啉，

在氮气气氛下将所述1,3-交替-二(2-邻苯二甲酰亚胺)硫杂杯[4]芳烃与所述8-氯乙酰氨基喹啉溶于第一有机溶剂后，进行加热回流反应，得到如式(Ⅳ)所示的中间产物：

在氮气气氛下将所述中间产物溶于第二有机溶剂中并加入水合肼进行肼解反应，得到如式(Ⅴ)所示的肼解产物：