[发明专利]一种检测SO2

说明书

本发明公开了一种检测SO₂的荧光探针及其合成方法和应用，所述荧光探针结构式：该探针合成快速简单，并且产率较高。本发明提供的荧光探针A‑1，可以与SO₂衍生物发生亲核加成反应，使溶液由深紫色变为淡黄色，肉眼可分辨，具有很好地选择性和专一性，同时具有极高的灵敏度，实现了对SO₂的微量高灵敏度检测，可应用在对葡萄酒中气体添加剂SO₂的实时检测，在食品安全领域具有良好的发展前景。

技术领域

本发明属于有机小分子荧光探针领域，具体涉及一种检测SO₂的荧光探针及其合成方法和应用。

背景技术

二氧化硫，作为常用的气体添加剂，被广泛应用于葡萄酒酿造中，以起到抑制微生物生长、防褐变、抗氧化以及增酸澄清等多种作用，达到防止葡萄酒浑浊腐败、改善风味、增加葡萄酒色泽和稳定性的目的。然而，SO₂在较高浓度下可能引起哮喘和其他过敏反应，且一些人即使对低浓度的SO₂也十分敏感。研究表明，长期过量摄入SO₂会对生物大分子、细胞和组织造成伤害，不仅引起多种呼吸反应，还会造成恶心、呕吐等胃肠道症状，甚至与神经系统和心血管疾病相关。由于其潜在的健康危害，许多国家严格限制食品中SO₂的阈值水平。如，我国GB2760-2014的食品安全国家标准食品添加剂使用标准规定，SO₂在葡萄酒中的残留量应低于250mg/L。欧盟对红葡萄酒做出SO₂含量最高阈值为160mg/L的规定。FAO和WHO联合食品添加剂专家委员会限定，作为食品添加剂的SO₂每人每日允许摄入量为0.7mg/kg。因此，快速、便捷、灵敏的SO₂气体添加剂检测方法，对评估葡萄酒气体添加剂的安全性、保障人体健康至关重要。

迄今为止，已有的SO₂检测方法包括氧化法、离子色谱法、毛细管电泳法、电位滴定法、分光光度法、流动注射分析法和电化学法等。但是，这些方法普遍依赖于多种试剂和较昂贵的仪器设备，并且需要较长时间的预处理过程，存在检测成本高、操作复杂、灵敏度差、耗时长等问题。而近年来，荧光探针的应用克服了这些缺点，其由于自身的灵敏性、简单性和选择性，及快速响应和实时检测的能力，被公认为一种可视化的新型分子监测工具。目前，已开发出基于醛的亲核反应、乙酰丙酸酯脱保护反应、迈克尔加成等原理监测亚硫酸盐的荧光探针，但大部分不能够在食品检测中实际应用。因而迫切需要一种能够检测和监测葡萄酒中SO₂的高效实用的荧光探针传感器。

由于SO₂一旦作为气体添加剂被添加至葡萄酒中，就很容易被水合为亚硫酸，随后在水介质中主要以其水合衍生物(HSO₃^-、SO₃^2-和S₂O₅^2-)的形式存在。因而，对SO₂的检测实则是对SO₂水合衍生物(HSO₃^-、SO₃^2-和S₂O₅^2-)的检测。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明提供了一种检测SO₂的荧光探针，响应速度快、灵敏度高，并且能够应用于葡萄酒中SO₂的检测。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种的荧光探针，命名为A-1，其化学结构式如式1-1所示：

式1-1。

所述荧光探针是基于香豆素-半花菁结构，通过香豆素-7-基和吲哚盐制备合成的。

一种上述荧光探针的合成方法，包括如下步骤：