[发明专利]用作铁离子铬离子和精氨酸多功能荧光探针的三元芳香酸铽配合物

说明书

本发明涉及一种用作Fe³⁺、Cr₂O₇^2‑和Arg多功能荧光探针的三元芳香酸铽配合物，其化学式为[Tb₂(NTB)(CH₃COO)(OH)₂(H₂O)]_n，其中H₃NTB为4,4',4″‑三甲酸三苯胺。本发明铽配合物作为荧光探针，对Fe³⁺、Cr₂O₇^2‑和Arg均具有明显的识别作用，加入300μL浓度为1×10^‑3 M的Fe³⁺/Cr₂O₇^2‑后，铽配合物的荧光强度均有明显猝灭，荧光猝灭率分别为94.91%和97.76%；加入300μL Arg(1×10^‑3 M)后，配合物表现出明显的荧光增强现象，荧光强度增强了约4.5倍。而且对Fe³⁺、Cr₂O₇^2‑和Arg的识别作用不受其它共存离子/分子的干扰，向含有Fe³⁺、Cr₂O₇^2‑和Arg的溶液中分别加入其它干扰离子或分子，荧光猝灭/增强现象仍然很明显，说明铽配合物对Fe³⁺、Cr₂O₇^2‑和Arg的检测具有较强的选择性和专一性。

技术领域

本发明属于配合物技术领域，具体涉及一种用作铁离子(Fe³⁺)、铬离子(Cr₂O₇^2-)和精氨酸(Arg)多功能荧光探针的三元芳香酸铽配合物，所述荧光探针在环境监测领域及生命科学领域具有潜在的应用前景。

背景技术

金属有机框架化合物(MOFs，Metal organic frameworks)是金属离子或金属团簇与配位基团之间通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料[W.B.Liu等，Cryst.Growth.Des.21(2021)5558–5572]。作为一种新型的有机杂化材料，兼具金属中心和有机连接物的特性，在化学传感、气体吸附与分离、能量储存与转化、催化、药物输送等领域具有广泛的潜在应用[Wei-Yin Sun等，Cryst.Growth Des.10(2018)1136-1146]。其中，将发光MOFs作为高灵敏度荧光传感器检测溶剂和有机小分子、特定金属离子、金属离子在生物学及环境学领域具有广泛的理论意义和潜在应用前景。

铁元素广泛分布于生命系统中，在代谢、氧气运输以及血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素的形成等生物过程中发挥着重要作用。但Fe³⁺的过量可导致肝炎、心力衰竭、智力障碍、免疫力下降甚至癌症等健康问题[Shubham K等，Trends in Food ScienceTechnology(99)2020 58–75]。

六价铬离子，如重铬酸盐(Cr₂O₇^2-)和铬酸盐(CrO₃^2-)在颜料生产、冶金、印刷、木材防腐等工业领域发挥着重要作用；然而，铬被世界卫生组织列为严重污染物，对人体健康有危害，过量会引起溃疡、过敏反应、遗传性遗传缺陷甚至癌症[M.Tumolo,V.等，Int.J.Environ.Res.Public.Health.17(2020)5438]。

氨基酸(AAs)是蛋白质结构的基本单位，广泛存在于食物、血液和组织中，几乎涉及所有的生命活动，如细胞分裂、伤口愈合、激素释放等。精氨酸(Arg，Arginine)是一种重要的天然氨基酸，对哺乳动物和鸟类至关重要。许多研究表明：精氨酸可以作为一种生物标志物，通过检测患者早期尿精氨酸水平来诊断半胱氨酸尿(又名“亚硫酸盐氧化酶缺乏”)[Galkina S等，Cells 10(2021)563]。