[发明专利]“off-on”型离子检测荧光探针、离子检测试剂盒、制备方法及应用

说明书

本申请公开了“off‑on”型离子检测荧光探针、离子检测试剂盒、制备方法及应用。该“off‑on”型离子检测荧光探针，具有如式I所示的分子结构可特异性识别阴离子为HSO₄^‑、Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺和Sn²⁺，识别检出限分别为3.72nM、2.83nM、2.46nM、6.21nM和4.33nM，均显著低于现有技术中同类的荧光探针，具有在监测污染水质中的阴、阳离子等方面具有潜在的应用价值。

技术领域

本申请涉及“off-on”型离子检测荧光探针技术领域，尤其涉及“off-on”型离子检测荧光探针、离子检测试剂盒、制备方法及应用。

背景技术

所谓“off-on”型离子检测荧光探针，是指该荧光探针由于自身结构稳定性，在不与被测物进行识别或相互作用时，其不能产生荧光；当其对被测物识别后和相关作用后，其结构能够在一定波长范围内产生荧光。例如，罗丹明B类化合物具有苯环间氧桥的特殊结构，使得其分子具有较大的刚性结构，结构相对比较稳定；当与分析物发生相互作用后，罗丹明内酞胺环被打开，该分子在500-700nm处将产生强烈的红色荧光。罗丹明B类化合物具有高的荧光量子产率，以及大的摩尔吸光系数和良好的光稳定性等优点。

萘酰亚胺类荧光探针是基于萘酰亚胺结构中存在较大的吸-供电子共轭体系，易受光照而发生跃迁，从而可以产生很强的荧光，已被广泛应用于荧光探针领域。在萘酰亚胺的N-，3-，4-位引入取代基设计合成萘酰亚胺衍生物，构建新型荧光探针，能够检测实际样品中的阴、阳离子，对于工农业和环境保护具有重要意义。然而对于一些特殊的阴、阳离子，需要具有高度灵敏和特异性的探针才能有效的检测，而现有技术中萘酰亚胺类荧光探针对于HSO₄^-、Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺和Sn²⁺的检测特异性和灵敏度十分有限。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在提供一种off-on”型多功能荧光探针，已达到一定程度解决上述技术问题之一。

第一方面，本申请实施例公开了一种“off-on”型离子检测荧光探针，具有如式I所示的分子结构

在本申请实施例中，所述“off-on”型离子检测荧光探针可于溶液中特异性识别HSO₄^-、Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺和Sn²⁺，并对HSO₄^-、Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺和Sn²⁺的识别检出限分别为3.72nM、2.83nM、2.46nM、6.21nM和4.33nM。

第二方面，本申请实施例公开了一种离子检测试剂盒，包括第一方面所述的“off-on”型离子检测荧光探针，以及用于溶解所述“off-on”型离子检测荧光探针的溶剂。

在本申请实施例中，所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇、二甲基亚砜和水中的至少一种。

第三方面，本申请实施例公开了第一方面所述的“off-on”型离子检测荧光探针的制备方法，包括将N-(2-吡啶基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺与1-(2-氨乙基)吗啉于115～135℃条件下回流反应3～5h得到所述“off-on”型离子检测荧光探针的步骤。

在本申请实施例中，所述N-(2-吡啶基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺与1-(2-氨乙基)吗啉的反应摩尔比为1:(4～6)。

在本申请实施例中，所述N-(2-吡啶基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺的制备方法包括将4-溴-1,8-萘二甲酸酐与2-氨基吡啶在70～90℃条件下搅拌回流反应13～15h的步骤。