[发明专利]4-二乙氨基水杨醛烟酰腙在分子探针制备中的应用、分子探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了4‑二乙氨基水杨醛烟酰腙在分子探针制备中的应用、分子探针及其制备方法和应用，所述分子探针的制备方法为，以4‑(二乙基氨基)水杨醛和烟酰肼为原料进行反应，得到SBN，即分子探针。本发明的分子探针制备方法不需使用催化剂，不需加热回流，可在常温常压下进行。本发明的分子探针对Al³⁺表现出两种荧光响应信号和一种紫外吸收响应信号，可同时作为荧光探针和紫外探针，具有优异的离子选择性和抗干扰能力，水溶性好，检测限低。

技术领域

本发明涉及荧光探针技术领域，尤其涉及4-二乙氨基水杨醛烟酰腙在分子探针制备中的应用、分子探针及其制备方法和应用。

背景技术

铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，是含量最丰富的金属元素，随着铝冶炼技术的发展，在建筑、航天、交通以及生活用水净化等领域扮演着越来越重要的角色，铝的产量逐年递增，同时也引发了社会对铝污染的关注。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，铝制品在一类致癌物清单中。人体摄入大量铝离子后，会在大脑的海马神经系统富集，导致记忆力下降，这是帕金森症的初期症状。同时铝离子还能降低人体对钙元素和硒元素的吸收及利用，导致骨结构、血液系统和肌肉组织发生功能性病变。河流、湖泊等水体中，铝离子的存在还会影响淡水鱼的生长发育。此外，铝离子还会抑制植物根部的正常生长，导致农作物减产。因此，高选择性、高灵敏地对水体中铝离子进行检测成为一个重要的课题。

近年来，许多研究报道了铝离子的检测方法，如原子发射光谱法、滴定法、电化学方法、离子色谱法等，但这些方法普遍需要昂贵的检测仪器，存在样品制备复杂、破坏细胞结构、灵敏度不高、检测周期长等缺点，而能实现实时原位检测、选择性好、操作简单的荧光探针法目前又存在抗干扰性极差、选择性不足、检测限高、高浓度时发生荧光猝灭(ACQ)的问题。例如有研究报道，可采用 3-氨基吡嗪酰腙衍生物作为检测铝离子的荧光探针，不过该荧光探针需要在催化剂作用下才能合成，而且制备过程中需要加热回流，制备方法复杂。3-氨基吡嗪酰腙衍生物荧光探针除了对铝离子具有荧光响应外，在锌离子溶液中也会发出一定强度的荧光，选择性不足；同时3-氨基吡嗪酰腙衍生物荧光探针对铝离子的检测为3.38×10^-8mol/L，对于更低浓度的铝离子则无法进行检测；另外，3-氨基吡嗪酰腙衍生物荧光探针只能在纯有机溶剂或有机溶剂水溶液中进行检测，难以在纯水环境中进行检测，限制了其应用。因此亟需开发一种制备方法简单、灵敏度更高、抗干扰性强、选择性好、水溶性好的铝离子荧光探针。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的是提供4-二乙氨基水杨醛烟酰腙(SBN)在分子探针制备中的应用。

所述SBN的化学结构式为：

本发明的第二个目的是提供一种分子探针的制备方法，可在常温常压下制备，不需催化剂和加热回流，操作简单便捷。

具体地，一种分子探针的制备方法，包括如下步骤：以4-(二乙基氨基)水杨醛和烟酰肼为原料进行反应，得到分子探针(即SBN)。

相对于现有技术，本发明以4-(二乙基氨基)水杨醛和烟酰肼为原料进行反应制备分子探针，该反应可在常温常压下进行，无需催化剂和加热回流。

所述4-(二乙基氨基)水杨醛和烟酰肼的摩尔比为1:0.5～2.0。

所述反应温度为15～40℃，优选在常温常压下进行反应。

所述反应时间为2～9h。反应结束后进行静置、超声、过滤、洗涤、提纯、烘干得到纯的基于SBN的分子探针。

本发明的第三个目的是提供由上述制备方法制得的分子探针。

本发明的另一目的是提供所述分子探针在检测Al³⁺中的应用。