[发明专利]一种用于检测水合肼的水溶性比率型荧光探针

说明书

本发明公开了一种用于检测水合肼的水溶性比率型荧光探针，它具有以下所示的化学结构，该探针对于水合肼具有很好的荧光和紫外选择性，能够实现纯水相中检测，并且具有较好的生物学应用前景，能够实现细胞和斑马鱼体内比率型荧光成像。

技术领域

本发明涉及一种检测水合肼的水溶性比率型荧光探针。

背景技术

水合肼是重要的化工原料，在工业中常用于农药和医药中间体的制备。然而，水合肼具有高毒性，其蒸汽可以刺激鼻和上呼吸道，引起头晕和中枢神经伤害，长时间皮肤接触水合肼会经皮肤吸收引起中毒，由水合肼引起的水污染也会进入鱼类体内并可能导致其死亡。因此，对于水合肼的检测对于环境污染监控十分重要。

传统检测水合肼的方法主要有质谱法，电化学法，电泳法等，相比以上方法，荧光探针具有灵敏度高，操作简易，可视化程度高等优势。目前虽然报道了一些用于水合肼检测的荧光探针，但仍存在一些不足之处：1.检测过程需要大量的有机溶剂参与，难以实现纯水相检测；2.荧光响应模式单一，主要是荧光增强型或者猝灭型，难以消除生物体内背景干扰；3.一些探针缺乏选择性难以区分水合肼和其它有机胺。

CN 108003173 A公开了一种荧光探针，该探针以香豆素为荧光母体，以乙酸酯作为识别基团，能特异性识别水合肼，但是该探针本身荧光发射峰在500nm处，与水合肼结合后荧光波长蓝移至425nm处，位于蓝光区，并且没有提及生物活体如斑马鱼类的成像和肼蒸汽的检测。此外，该专利中并没有提及化合物对其它有机胺类化合物的选择性。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种新的水合肼荧光探针，该探针由于引入了水溶性烷氧链，从而增强水溶性，减少了有机溶剂的参与，同时由于探针的荧光发射峰位于远红外区，从而降低了生物体内的背景干扰，可用于斑马鱼等生物体的检测。

本发明提供的荧光探针具有以下化学结构：

它是由取代的邻羟基苯甲醛为起始原料，经环化反应、脱羧反应、维尔斯迈尔－哈克反应、缩合反应最终得到目标产物。

试验结果表明：

(1)该探针具对水合肼具有很好的比率型荧光响应。

(2)该探针能实现细胞内和斑马鱼体内的水合肼荧光成像。

本发明的有益效果是：

(1)本发明探针对于水合肼具有很好的荧光和紫外选择性，能够实现纯水相中检测，并且具有较好的生物学应用前景，能够实现细胞和斑马鱼体内比率型荧光成像。

(2)该探针由于引入了水溶性烷氧链，从而增强水溶性，减少了检测中有机溶剂的参与。

(3)该探针具有较长的荧光发射波长，在560nm的激发光下，荧光发射波峰处于640nm处，位于远红外区；与水合肼反应后，在450nm的激发光下，荧光发射波峰处于510nm处，位于绿光区。

附图说明

图1探针与水合肼等物质作用后的紫外吸收响应曲线。

图2探针在不同水合肼浓度下的紫外响应曲线。

图3红光通道下探针对于水合肼的荧光强度变化(激发波长560nm)。

图4绿光通道下探针对于水合肼的荧光强度变化(激发波长450nm)。

图5(a)绿光通道下探针对于各种分析物的荧光响应(激发波长450nm)；(b)红光通道下探针对于各种分析物的荧光响应(激发波长560nm)，探针浓度10μM，分析物浓度100μM。

图6探针对于水合肼的荧光响应线性关系。

图7探针对于水合肼在低浓度下的荧光响应线性关系。