[发明专利]一种荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种用于检测组氨酸和L‑半胱氨酸的荧光探针：9‑乙基‑6‑(2‑菲[9,10‑d]咪唑)‑9氢咔唑‑3‑醛，通过无水DMF与三氯氧磷反应生成N‑乙基咔唑，再冷却、调pH、萃取得到中间产物咔唑二醛，再通过咔唑二醛与9,10‑菲醌和乙酸铵在冰乙酸中反应，经后处理得到最终产物；本发明中的荧光探针具有灵敏、低成本和“一探针多用途”的优势。

技术领域

本发明属于应该探针技术领域，具体涉及一种用于检测组氨酸和L-半胱氨酸的荧光探针。

背景技术

半胱氨酸 ( L-Cys) 是生物体内一种常见的氨基酸，也是生物体内组成蛋白质的氨基酸中唯一含有巯基( -SH) 的氨基酸，主要存在于蛋白质、谷胱甘肽中，与动物体内营养和免疫等生理功能有着重要联系[1]，它涉及微量元素代谢、重金属解毒、消除自由基等许多生理调控过程，故体内L-Cys代谢失调会导致一系列免疫系统功能性疾病。通过监测生物体中L-Cys浓度，可实现某些疾病的前期诊断。

与此同时，L-Cys广泛用于医药、食品和化妆品等行业。 因此，一种新型、简单有效的L-Cys检测方法的提出十分必要，而目前，常用的检测方法有电化学法、 荧光法、 散射法及比色法等。

组氨酸（histidine, His）是蛋白质组成中的一种碱性氨基酸，对成人为非必需氨基酸，但对幼儿是为必需氨基酸，因此有时称为“半必需氨基酸”。组氨酸可以降低胃液酸度，缓解胃肠手术时的疼痛，对过敏性疾病，如哮喘等有疗效，此外，His还常用于心绞痛、心功能不全等疾病的治疗。因此，对它的快速、简单、高效的检测十分必要。而目前，对它的常用检测方法为库仑滴定法、高效液相色谱法、荧光法等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种同时能够检测组氨酸和L-半胱氨酸的荧光探针。

本发明所采取的技术方案是：

一种荧光探针，其结构式如下：

。

一种荧光探针的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备无水DMF：在一定剂量的N,N-二甲基甲酰胺中加入无水硫酸镁，至溶液澄清透明，硫酸镁晶体棱角分明，不粘瓶壁；静置过夜，过滤，将滤液在4.8KPa压力下减压蒸馏，收集76 ℃～80 ℃馏分；

（2）中间产物的制备：取220 ml的自制无水DMF于500 mL的三颈烧瓶中，在冰盐浴中用恒压滴液漏斗将85 mL的三氯氧磷加入烧瓶中，滴速控制在3 s/d，滴加完毕在冰盐浴中搅拌30 min，然后又在常温下搅拌60 min；用1,2-二氯乙烷在50 ℃下溶解12.51 g N-乙基咔唑，用恒压滴液漏斗缓慢加入反应体系中，在常温下搅拌1小时；搭建回流冷凝装置，在冷凝管上加上干燥管，插入温度计，油浴缓慢升温，溶液变成棕色；在98 ℃反应40小时；

后处理：反应停止后冷却，将反应液呈细流状倒入大量碎冰中，边倒边搅，静置；用NaOH溶液调节上述溶液pH至8，瓶壁上出现焦油状物质；用二氯甲烷萃取收集下层液，旋蒸浓缩得中间产物粗产品，以乙酸乙酯与石油醚体积比为1∶4的混合液作为溶剂过柱提纯；旋蒸干燥，得中间产物咔唑二醛2.39 g；

（3）最终产物的制备：在电子天平上称量1.03 g中间产物咔唑二醛，9,10-菲醌0.28 g,干燥的乙酸铵2.22 g，加入圆底烧瓶中，取冰乙酸34 ml作反应溶剂，油浴缓慢升温，在油浴温度145 ℃反应2小时，反应液由黄变绿；

后处理：反应完毕，冷却至室温；过滤，用冰乙酸洗去未完全反应的菲醌，用饱和碳酸氢钠溶液洗去冰醋酸至无气体逸出，最后蒸馏水洗，洗掉碱液；干燥。

所述的荧光探针用于对组氨酸和L-半胱氨酸的荧光检测。