[发明专利]双金属离子识别的荧光探针及其制备与应用方法

说明书

本发明涉及双金属离子识别的荧光探针，包括1,3‑二[1‑(8‑喹啉基)‑3‑亚甲基‑咪唑·六氟磷酸盐]‑苯，分子式为C₃₂H₂₆N₆F₁₂P₂；采用8‑喹啉咪唑、1,3‑二(氯甲基)苯和六氟磷酸铵合成得到。本发明提供的双金属离子识别的荧光探针包括1,3‑二[1‑(8‑喹啉基)‑3‑亚甲基‑咪唑·六氟磷酸盐]‑苯，该化合物拥有两个基于咪唑喹啉环的N‑杂环卡宾单元，能同步实现对Al³⁺荧光增强和Fe³⁺荧光淬灭的识别，是一种选择性优越的荧光分子探针。

技术领域

本发明涉及金属离子测定的荧光探针领域，特别是涉及一种双金属离子识别的荧光探针及其制备与应用方法。

背景技术

随着人们对环境和生物体中金属离子研究的不断深入，对金属离子高灵敏度、高选择性的检测已成为环境和分析化学领域的研究热点。Al³⁺作为地壳中第三丰富的金属元素，被广泛的应用于食品包装、药品包装以及食品添加剂中，这就导致了铝制品对生态环境的危害。地表水中过高的铝离子浓度会阻碍植物的生长。现代医学研究表明，过多的铝对身体的各个器官和免疫功能都能够产生危害，在生物体内Al³⁺对中枢神经系统有损害，进而能造成多种神经性疾病，例如老年痴呆症、阿尔茨海默病、帕金森病等。铁是人体不可缺少的微量元素，是构成血红蛋白、肌红蛋白及多种酶的重要成分。如果人的体内缺少铁，可影响血红蛋白、肌红白蛋的合成，可使某些酶，如细胞色素C、核糖核苷酸还原酶、琥珀酸脱氢酶等的活性降低。鉴于铝和铁离子的重要生理作用与在环境样品中的存在，因此开发一种能够有效的同步选择性检测Fe³⁺和Al³⁺的荧光探针分子，在环境、健康和医疗方面均具有重大的现实意义与应用价值。

分子荧光探针技术具有反应速率快，检出限低，对生命体一般没有破坏性，新型探针具有成本低，可对细胞内的金属进行检测分析等优点，已经成为分析检测领域的研究热门。应用于Fe³⁺和Al³⁺检测的荧光分子探针主要有酚酞类席夫碱荧光探针、罗丹明B衍生物、四苯乙烯类席夫碱、香豆素烟酸酰肼类衍生物等，但是这些化合物不能同时进行选择性检测Fe³⁺和Al³⁺。

发明内容

基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种双金属离子识别的荧光探针及其制备与应用方法。

第一个方面，本申请提供了一种双金属离子识别的荧光探针，包括1,3-二[1-(8-喹啉基)-3-亚甲基-咪唑·六氟磷酸盐]-苯，分子式为C₃₂H₂₆N₆F₁₂P₂；所述1,3-二[1-(8-喹啉基)-3-亚甲基-咪唑·六氟磷酸盐]-苯的化学结构式为：

第二个方面，本发明申请提供了一种双金属离子识别的荧光探针的制备方法，包括下列步骤：

将8-喹啉咪唑、1,3-二(氯甲基)苯和乙腈溶剂混合后在70～90℃下，搅拌反应，待混合溶液无固体析出后停止搅拌；

将反应后的物质冷却至室温，提取出固体物质，将所述固体物质用二氯甲烷洗涤后，加入蒸馏水溶解所述固体物质，过滤除去不溶物，得备用滤液；

配制六氟磷酸铵水溶液后，将所述备用滤液滴加至所述六氟磷酸铵水溶液中，反应得到的沉淀物即为1,3-二[1-(8-喹啉基)-3-亚甲基-咪唑·六氟磷酸盐]-苯。

在第二个方面的某些实现方式中，以物质的量为份数计，所述8-喹啉咪唑：1,3-二(氯甲基)苯：所述六氟磷酸铵＝2:1:10。