[发明专利]一种新型近红外水合肼荧光检测试剂及其应用

说明书

本发明公开了一种新型近红外水合肼荧光检测试剂的构建及应用，其所用检测试剂为一种荧光探针，探针的化学结构式如下：本探针以邻羟基苯甲醛为起始原料，经2步即可合成，反应的产率高且后处理方便。同时，该探针能与水溶液和生物细胞组织中的水合肼实现特异性响应，且发出红色荧光，具有组织穿透力强、组织损伤性小、且能有效避免背景荧光的干扰，准确度更高，能够应用于肼的灵敏快速定量分析。

技术领域

本发明属于分析化学技术领域，涉及一种新型近红外水合肼荧光检测试剂的构建及应用。

背景技术

水合肼（Hydrazine，N₂H₄）是一种无色的易燃液体，在电池燃料、甚至导弹和火箭推进系统中都有应用。同时，它还是一种高反应活性的还原性和弱碱性物质，可作为抗氧化剂、除草剂以及植物生长调节剂等广泛应用于制药和农药相关领域。此外，水合肼还在纺织染料、防腐以及其他精细化工方面有重要的作用。

但是，水合肼对生物体而言是一种高毒性化学物质，它在使用、运输、存放等过程中都容易造成土壤等环境污染和人体伤害。如水合肼是一种神经毒素，它有着优异的水溶性，易于通过口腔或皮肤等途径被人体吸收，从而严重损害器官和中枢神经系统。美国环境保护署（EPA）将水合肼列为潜在的致癌物，并将其阈值极限（TLV）设置为10 ppb。因此，开发可靠、灵敏的水合肼实时检测方法具有非常重要的意义。

已有色谱法、电化学法、滴定法等常规方法已被报道可用于水合肼的检测，但是这些方法通常需要昂贵的仪器设备、复杂的前处理和操作过程等缺陷。与之相比，基于荧光探针的荧光检测法则因其出色的选择性、灵敏度以及可实现在细胞组织内实时检测等一系列优点，受到了研究人员的青睐。

目前已有多个荧光探针被报道，且具有优异的特异性和灵敏度，但他们大多最大发射波长在紫外区域（400-600 nm）。如CN 110204535 A报道了一个香豆素类化合物的水合肼荧光分子探针，可与水合肼进行特异性作用，产生荧光光谱的变化，从而实现对水合肼的定量检测，但其最大发射波长为450 nm。有着较大的组织伤害性和较小的组织穿透力，且容易受到背景荧光的干扰，准确度容易受到影响。因此，开发一种灵敏度高、特异性强、可用于水溶液和生物体内水合肼检测的近红外荧光探针，是十分重要且必要的。

发明内容

针对现有水合肼荧光分子探针存在的不足，本发明的目的在于提供一种灵敏度高、特异性强、可用于水溶液和生物体内水合肼检测的近红外荧光探针及其高效制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种荧光检测试剂，具有式I结构：

所述荧光探针的制备方法优选为：

1）将邻羟基苯甲醛和DCM-CHO溶解于无水乙醇中，加入四氢吡咯为催化剂，将反应体系置于室温下搅拌至反应完全，可见大量红色固体析出。抽滤并用无水乙醇洗涤三次，干燥后，可获得化合物1。

2）将化合物1和乙酰丙酸溶于无水二氯甲烷中，加入EDC和DMAP作为缩合剂和催化剂。将反应体系在室温下搅拌至反应完全。减压除去溶剂后柱层析纯化，可得目标分子探针。

所述(1)步骤中邻羟基苯甲醛、DCM-CHO和四氢吡咯的摩尔比为2:2:1。

所述(2)步骤中化合物1、乙酰丙酸、EDC和DMAP的摩尔比为5:10:10:1。

本发明的合成如下所示：

本发明的机理如下所示：

相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：

（1）本发明提供的荧光检测试剂可与水合肼进行特异性作用，产生荧光光谱的变化，从而实现对水合肼的定量检测；

（2）本发明提供的荧光检测试剂与水合肼响应之后，会发出红色荧光，具有组织穿透力强、组织损伤性小、且能有效避免背景荧光的干扰，准确度更高；