CN109503443A - 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 - Google Patents
一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109503443A CN109503443A CN201811597592.4A CN201811597592A CN109503443A CN 109503443 A CN109503443 A CN 109503443A CN 201811597592 A CN201811597592 A CN 201811597592A CN 109503443 A CN109503443 A CN 109503443A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hypochlorous acid
- probe
- hypochlorous
- fluorescence probe
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title abstract description 64
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 title abstract description 7
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- -1 sulfonic group Chemical group 0.000 claims description 20
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- RIFHJAODNHLCBH-UHFFFAOYSA-N methanethione Chemical group S=[CH] RIFHJAODNHLCBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 8
- QNXSIUBBGPHDDE-UHFFFAOYSA-N indan-1-one Chemical class C1=CC=C2C(=O)CCC2=C1 QNXSIUBBGPHDDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KTBJFVJBDRTXMD-UHFFFAOYSA-N methanethioyl chloride Chemical compound ClC=S KTBJFVJBDRTXMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 6
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 6
- XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N potassium superoxide Chemical compound [K+].[K+].[O-][O-] XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 4
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N tert-butyl alcohol Substances CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- FFFHZYDWPBMWHY-VKHMYHEASA-N L-homocysteine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCS FFFHZYDWPBMWHY-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 2
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 2
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 2
- CMFNMSMUKZHDEY-UHFFFAOYSA-M peroxynitrite Chemical compound [O-]ON=O CMFNMSMUKZHDEY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical group ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- SNWQUNCRDLUDEX-UHFFFAOYSA-N inden-1-one Chemical class C1=CC=C2C(=O)C=CC2=C1 SNWQUNCRDLUDEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000015788 innate immune response Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C333/00—Derivatives of thiocarbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
- C07C333/02—Monothiocarbamic acids; Derivatives thereof
- C07C333/04—Monothiocarbamic acids; Derivatives thereof having nitrogen atoms of thiocarbamic groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
- G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1007—Non-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1011—Condensed systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本发明涉及一种一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针。具体地,本发明的探针为一类茚酮类化合物,其可作为次氯酸荧光探针用于次氯酸的检测。这类探针可实现如下的技术效果中的至少一个:高选择性地识别次氯酸;可以即时对次氯酸实现响应;可以实现对次氯酸的超灵敏分析;性质稳定,可以长期保存使用。
Description
技术领域
本发明涉及茚酮类化合物作为次氯酸荧光探针,能够迅速对次氯酸高选择性超灵敏识别,或者其可即时测定实际水样中次氯酸的浓度。
背景技术
活性氧作为生命***的信号分子,与生理和病理过程密切相关。在高反应性活性氧中,次氯酸是在过氧化物酶作用下由过氧化氢和氯离子产生的,它在生物***的信号传导和先天免疫反应中起着关键的作用,在生物和医学领域受到了广泛的关注。虽然次氯酸对人体健康有一定的保护作用,但是,由于次氯酸对各种生物分子具有很强的氧化能力,过量的次氯酸会导致细胞和组织损伤。越来越多的证据也表明,次氯酸调控不当是诱发各种疾病的关键因素,如癌症、神经退行性疾病和炎症性疾病等。因此,在生物***中寻找合适的化学工具来追踪次氯酸浓度的变化具有重要意义。
由于其高灵敏度和显著的时空分辨率,荧光探针作为一种非侵入性工具应用于生物成像中分析物测定。到目前为止,已经设计了大量用于生物***中检测次氯酸的荧光探针。但是目前报道的次氯酸荧光探针仍存在一些缺陷,包括选择性不够好、灵敏度不够高、水溶性差、合成复杂。另外,由于次氯酸在生理条件下氧化反应时间短、浓度低,探索一种高效荧光探针实时检测活体和活细胞中的次氯酸仍然是一个热点问题。此外,用于检测次氯酸的水溶性好、量子效率高的荧光探针还相对较少。因此,在生物***中寻找一种高量子产率、高选择性、超灵敏、实时检测次氯酸的工具仍是至关重要的。
发明内容
本领域急需制备一种高量子产率的快速高选择性次氯酸荧光探针,从而能够有效检测次氯酸。为此,本发明合成了一类新颖的次氯酸荧光探针,其量子产率高、选择性好、灵敏度高、能够快速识别次氯酸。具体而言,本发明提供了一种次氯酸荧光探针,其为茚酮类化合物,其结构如下:
优选的,本发明的荧光探针是:
本发明还提供了次氯酸荧光探针的制备方法,其是通过将对应于本发明的探针的相应的茚酮类化合物与二甲氨基硫代甲酰氯在二氯甲烷溶液中回流48h而合成制得。
本发明还提供了用于检测样本(例如游泳池水)中次氯酸浓度的检测制剂,其包含本发明的探针。优选地,本发明的检测制剂或试剂盒还包含产品的使用说明书。优选地,本发明的检测制剂还包含用于测定样本中的次氯酸浓度的缓冲剂。
本发明还提供了检测样本(例如游泳池水)中次氯酸浓度的方法,其包括将本发明的探针与待测样本接触的步骤。
本发明还提供了本发明的探针在制备用于检测样本(例如游泳池水)中次氯酸浓度的制剂中的用途。
本发明的荧光探针可与次氯酸进行作用,产生荧光光谱的变化,从而实现对次氯酸的定量检测。
具体而言,本发明的次氯酸荧光探针分别与钾离子、钙离子、锌离子、钠离子、铜离子、镁离子、二价铁、三价铁、氯离子、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根、过氧化氢、超氧化钾等其他物质进行作用均不能导致荧光光谱的明显改变,从而实现对次氯酸的选择性识别,进而可任选地用于排除这些钾离子、钙离子、锌离子、钠离子、铜离子、镁离子、二价铁、三价铁、氯离子、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根、过氧化氢、超氧化钾等物质以及人体内其他离子的存在对次氯酸的定量测定的干扰。
本发明的荧光探针与次氯酸反应非常灵敏,从而有利于对次氯酸的迅速检测。
可选择地,本发明的次氯酸荧光探针的稳定性好,进而能够长期保存使用。
进一步的,本发明的次氯酸荧光探针是快速高选择性次氯酸荧色探针,且合成简单,有利于商业化的推广应用。
附图说明
图1是探针(5μM)加入次氯酸(1μM)后的响应时间;
图2是探针(5μM)加入次氯酸(0-5μM)前后的荧光光谱;
图3是不同浓度次氯酸(0-1μM)对探针(5μM)满足良好的的线性关系。
图4是人体内常见的物质对探针(5μM)的荧光强度的影响。其中编号1-28分别为空白、钾离子、钙离子、锌离子、钠离子、铜离子、镁离子、二价铁、三价铁、氯离子、硝酸根、亚硝酸根、亚硫酸根、硫酸根、硫化钠、谷胱甘肽(5mM)、同型半胱氨酸(500μM)、半胱氨酸(500μM)、过氧化氢、羟基自由基、过氧化叔丁醇、过氧化叔丁醇自由基、超氧化钾、单线态氧、一氧化氮、过氧化亚硝酸盐、次氯酸钠(5μM)(除特殊标明外,其他分析物浓度均为100μM)。柱状图代表的是不同分析物存在下探针在505nm处的荧光强度值。
具体实施方式:
本发明提供了上述快速高选择性超灵敏次氯酸荧光探针的合成路线、方法及其光谱性能。
本发明的次氯酸荧光探针是一类茚酮类化合物,其具有以下结构通式
上式中:R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9和R10,为氢原子,直链或支链烷基,直链或支链烷氧基,磺酸基,酯基,羧基;R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8和R9和R10,可以相同或不同。
该类次氯酸荧光针的合成路线和方法如下:
具体地,本发明的荧光探针可以通过如下方法制备,将一定摩尔比(例如1∶2~1∶6)的茚酮类化合物与二甲氨基硫代甲酰氯溶于二氯甲烷中,然后加入DIPEA(例如1∶2~1∶6),加热回流一段时间(例如48h),然后利用旋转蒸发仪进行旋蒸得到粗产品,如果要得到较纯的产品,可以将滤液用二氯甲烷和石油醚的混合体系(例如v/v,2∶1)进行柱色谱分离得到纯品。
因此,本发明还提供了二甲氨基硫代甲酰氯在制备用于检测次氯酸的荧光探针中的用途。
本发明还提供了对茚酮类化合物在制备用于检测次氯酸的荧光探针中的用途。
本发明的次氯酸荧光探针的显著特征是能够快速高选择性超灵敏识别次氯酸以及在人体内的其他离子的存在下能够准确对次氯酸进行定量分析。
下面将通过借助以下实施例来更详细地说明本发明。以下实施例仅是说明性的,应该明白,本发明并不受下述实施例的限制。
实施例1
(方案1)472mg(2mmol)2-苯亚甲基-5-羟基-1-茚酮溶于10mL二氯甲烷中,再加入496mg(4mmol)二甲氨基硫代甲酰氯,然后加入DIPEA 516mg(4mmol)回流10h,然后利用旋转蒸发仪进行旋蒸,得到粗产品。如果要得到较纯的产品,可以用二氯甲烷和石油醚的混合体系(例如v/v,2∶1)进行色谱柱分离得到纯品,得到纯净产品460mg,产率为71.2%。
(方案2)将472mg(2mmol)2-苯亚甲基-5-羟基-1-茚酮溶于10mL二氯甲烷中,再加入744mg(6mmol)二甲氨基硫代甲酰氯,然后加入DIPEA 774mg(6mmol)回流16h,然后利用旋转蒸发仪进行旋蒸得到粗产品。如果要得到较纯的产品,可以用二氯甲烷和石油醚的混合体系(例如v/v,2∶1)进行色谱柱提纯得到纯品,得到纯净产品500mg,产率为77.4%。
(方案3)将472mg(2mmol)2-苯亚甲基-5-羟基-1-茚酮溶于10mL二氯甲烷中,再加入992mg(8mmol)二甲氨基硫代甲酰氯,然后加入DIPEA 1032mg(8mmol)回流24h,然后利用旋转蒸发仪进行旋蒸得到粗产品。如果要得到较纯的产品,可以用二氯甲烷和石油醚的混合体系(例如v/v,2∶1)进行色谱柱分离得到纯品,得到纯净产品540mg,产率为83.6%。
(方案4)将472mg(2mmol)2-苯亚甲基-5-羟基-1-茚酮溶于10mL二氯甲烷中,再加入1488mg(12mmol)二甲氨基硫代甲酰氯,然后加入DIPEA 1548mg(12mmol)回流48h,然后利用高压泵进行抽滤,得到滤液,滤液成为我们的粗产品。如果要得到较纯的产品,可以将滤液用二氯甲烷和石油醚的混合体系(例如v/v,2∶1)进行色谱柱分离得到纯品。得到黄色纯净产品580mg,产率为89.8%。
(方案5)将472mg(2mmol)2-苯亚甲基-5-羟基-1-茚酮溶于10mL二氯甲烷中,再加入330mg(12mmol)二甲氨基硫代甲酰氯,然后加入DIPEA 3096mg(12mmol)回流24h,然后利用高压泵进行抽滤,得到滤液,滤液成为我们的粗产品。如果要得到较纯的产品,可以将滤液用二氯甲烷和甲醇的混合体系(例如v/v,2∶1)进行色谱柱分离得到纯品。得到黄色纯净产品550mg,产率为85.1%。
实施例2
图1是探针(5μM)加入次氯酸(1μM)后的响应时间。从探针母液中取出50μL置于10mL的测试体系,然后将1μM的次氯酸加入到测试体系中,摇晃均匀后立即用荧光光谱仪测试其荧光强度变化。上述测定是在纯水(5mM PBS,pH 7.4)中进行的,所使用的探针是实施例1中所制备的探针,且所有光谱测试都是在25℃下测得的。
由图可以清楚地看到,当次氯酸加入后,经检测3s内荧光强度达到最大值并保持不变,这说明该探针与次氯酸反应迅速,能够为次氯酸的测定提供快速的分析方法。
实施例3
图2是次氯酸荧光探针(5μM)加入次氯酸(0-5μM)的荧光光谱变化图。图3是不同浓度次氯酸(0-1μM)对探针(5μM)的线性关系图。
配置多个探针浓度为5μM的平行样品于10mL比色管中,然后将不同浓度的次氯酸加入到测试体系中,摇晃均匀后静置1分钟。上述测定是在纯水(5mM PBS,pH 7.4)中进行的,所使用的探针是实施例1中所制备的探针,且所有光谱测试都是在25℃下测得的。
用荧光光谱仪测试其荧光强度变化,从图2可以清晰的看出,随着加入次氯酸浓度的增加,505nm处的荧光强度逐渐增强。并且,由图3可以看出,在505nm处,次氯酸荧光探针(5μM)加入次氯酸(0-1μM)之后荧光强度呈现了良好的线性关系,这证明借助于该荧光探针能够对次氯酸进行定量分析。
实施例4
图4是不同离子分析物对探针(5μM)的荧光强度。分析物分别为空白、钾离子、钙离子、锌离子、钠离子、铜离子、镁离子、二价铁、三价铁、氯离子、硝酸根、亚硝酸根、亚硫酸根、亚硫酸氢根、硫酸根、硫化钠、谷胱甘肽(5mM)、同型半胱氨酸(500lμM)、半胱氨酸(500μM)、过氧化氢、羟基自由基、过氧化叔丁醇、过氧化叔丁醇自由基、超氧阴离子自由基、单线态氧、一氧化氮、过氧化亚硝酸盐、次氯酸钠(5μM)(除特殊标明外,其他分析物浓度均为100μM)。柱状图代表的是不同分析物存在下探针在505nm处的荧光强度值。上述测定是在纯水(5mM PBS,pH 7.4)中进行的,所使用的探针是实施例1中所制备的探针,且所有光谱测试都是在25℃下测得的。具体地,配置多个探针浓度为5μM的平行样品于10mL比色管中,然后加入一定量的分析物,摇匀,待1分钟后测定。
从图4可以看出,生物体内存在的常见离子不会明显干扰探针对次氯酸的荧光强度,因此探针具有良好的选择性。
虽然用上述实施方式描述了本发明,应当理解的是,在不背离本发明的精神的前提下,本发明可进行进一步的修饰和变动,且这些修饰和变动均属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.化合物,其具有以下结构
其中:R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9和R10为独立地选自由氢原子、直链或支链烷基、直链或支链烷氧基、磺酸基、酯基和羟基组成的组;且其中的R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9和R10可以相同或不同。
2.根据权利要求1所述的化合物,其为如下结构的化合物:
3.用于检测样本中次氯酸含量的制剂,其包含具有以下结构的化合物:
其中:R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9和R10为独立地选自由氢原子、直链或支链烷基、直链或支链烷氧基、磺酸基、酯基和羟基组成的组;且其中的R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9和R10可以相同或不同。
4.根据权利要求3所述的制剂,其中所述的化合物是:
5.根据权利要求3所述的制剂,其中所述的样本是游泳池水。
6.制备权利要求1或2的化合物的方法,其包括如下步骤:
将一定摩尔比的2-苯亚甲基-5-羟基-1-茚酮溶于二氯甲烷中,加入二甲氨基硫代甲酰氯和DIPEA后进行反应。
7.根据权利要求6的方法,其中所述2-苯亚甲基-5-羟基-1-茚酮与二甲氨基硫代甲酰氯的摩尔比为1∶2~1∶6。
8.根据权利要求6的方法,其中反应时间为10~48个小时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811597592.4A CN109503443B (zh) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811597592.4A CN109503443B (zh) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109503443A true CN109503443A (zh) | 2019-03-22 |
CN109503443B CN109503443B (zh) | 2021-09-24 |
Family
ID=65755105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811597592.4A Expired - Fee Related CN109503443B (zh) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109503443B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109776369A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-21 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107266397A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-20 | 闫语 | 一种硫代氨基甲酸酯类次氯酸荧光探针的制备与应用 |
CN107746406A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-02 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性次氯酸荧光探针的制备及应用 |
CN108409697A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-17 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性检测次氯酸的探针 |
CN108690040A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-23 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性检测次氯酸的比色荧光探针 |
CN109776369A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-21 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 |
-
2018
- 2018-12-25 CN CN201811597592.4A patent/CN109503443B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107266397A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-20 | 闫语 | 一种硫代氨基甲酸酯类次氯酸荧光探针的制备与应用 |
CN107746406A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-02 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性次氯酸荧光探针的制备及应用 |
CN108409697A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-17 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性检测次氯酸的探针 |
CN108690040A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-23 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性检测次氯酸的比色荧光探针 |
CN109776369A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-21 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CAIYUN LIU, 等: "A water-soluble and highly specific fluorescent probe with large Stokes shift for imaging basal HOCl in living cells and zebrafish", 《SENSORS AND ACTUATORS B: CHEMICAL》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109776369A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-21 | 济南大学 | 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109503443B (zh) | 2021-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106632326B (zh) | 双芘修饰苝酰亚胺衍生物荧光探针及其合成方法和应用 | |
CN108129459B (zh) | 一种用于检测二氧化硫的新型荧光探针及其应用 | |
CN106243036B (zh) | 一种基于硫代碳酸酯快速高选择性识别汞离子的荧光探针 | |
CN109776369A (zh) | 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 | |
CN106905310A (zh) | 一种检测次氯酸的荧光探针及其制备方法和应用 | |
CN110698454B (zh) | 一种异佛尔酮类硫化氢荧光探针及其制备方法与应用 | |
CN107033177B (zh) | 一种以硼酸频哪醇酯为识别受体的超灵敏高选择过氧化亚硝酸盐比色比率荧光探针 | |
CN105524055A (zh) | 一种能够区分半胱氨酸/同型半胱氨酸和谷胱甘肽荧光探针的制备与应用 | |
CN105601658B (zh) | 一种能够区分生物硫醇的荧光探针的制备与应用 | |
CN108689933A (zh) | 一种快速高选择性分析次氯酸的荧光探针 | |
CN105985299B (zh) | 一种高选择性超灵敏分析二价铁离子的荧光探针 | |
CN114181204A (zh) | 一种检测粘度的近红外荧光探针及其制备和应用 | |
CN109503443A (zh) | 一种超灵敏高选择性实时分析次氯酸的荧光探针 | |
CN110186891B (zh) | 一种特异性结合铜离子和半胱氨酸的多肽荧光探针 | |
CN105985291B (zh) | 一种快速高选择性分析氟离子的比色荧光探针 | |
CN109370573B (zh) | 一种二价汞离子和温度检测的荧光探针、制备方法及其应用 | |
CN114790202B (zh) | 生物硫醇激活的沉淀染料类高效诊疗一体化探针的制备与应用 | |
CN114773305B (zh) | 一种2-2环芳吡喃酮pH荧光比率探针的制备方法及应用 | |
CN110981857A (zh) | 一种超灵敏亚铁离子荧光探针、制备方法与应用 | |
CN108801993A (zh) | 一种快速高选择性分析次氯酸的试剂盒 | |
CN113788821B (zh) | 近红外联氨化合物、制备方法以及甲醛检测试剂盒和应用 | |
CN108623522A (zh) | 一种快速高选择性检测次氯酸的方法 | |
CN113402470B (zh) | 一种多通道可逆比色汞离子荧光探针、制备方法与应用 | |
CN111635354B (zh) | 一种咔唑Schiff碱为识别受体的多离子差异性检测荧光探针 | |
CN107840833A (zh) | 一种可视化检测锌离子的呋喃类荧光增强型探针及其制备方法和用途 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210924 |