一種利用1,4-二羥基-9,10-蒽醌縮氨基硫脲化合物作為熒光探針檢測銅離子的方法技術

本發明專利技術公開了一種利用1,4-二羥基-9,10-蒽醌縮氨基硫脲化合物作為熒光探針檢測銅離子的方法，屬于光分析檢測技術領域。本發明專利技術通過實驗考察研究了1,4-二羥基-9,10-蒽醌縮氨基硫脲化合物與多種金屬離子的識別作用，發現探針分子ESN對銅離子具有很好的選擇性識別作用，且羥基與水的溶解性使得探針分子能夠在水溶液中實現對銅離子的熒光識別，并在生理pH值條件下達到較好的結果，該方法綠色，對銅離子選擇性專一，靈敏度也比較高，且在較短反應時間內起到熒光淬滅作用，該探針分子能夠成功應用于生物活細胞內的銅離子檢測。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于光分析檢測
，具體涉及一種利用1，4-二羥基-9, 10-蒽醌縮 氨基硫脲化合物作為熒光探針檢測銅離子的方法。
技術介紹
生命體內的一些生命活動是生命科學、醫學和化學領域中人們非常關注的研究對 象，特別是一些金屬微量元素在生命過程中的代謝過程，微量金屬元素與人類的一些疾病 或多或少存在一定的聯系，以往由于缺乏一定的技術手段，人們很難去深入研究這些問題， 但是近年來隨著激光共聚焦顯微鏡掃描技術的出現，為離子熒光化學傳感器的研究提供了 更有利的手段，也為人們研究生命細胞內的離子存在提供了可能。 蒽醌類化合物是各種天然醌類化合物中數量最多的一類化合物。很久以前，蒽醌 類化合物被用作天然染料，后來發現它們具有許多藥用價值而受到重視。例如，它們具有抗 菌消炎、抗病毒、抗癌、保肝利膽、明目、促智、抗衰老、抗誘變和防紫外線的作用。另外，蒽醌 類化合物還具有止血活血、促睡眠作用、降血脂作用和增加免疫功能等作用，然而并沒有關 于蒽醌類化合物作為熒光探針用于檢測銅離子的相關報道。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題是提供了一種選擇性專一、靈敏度較高且響應時間較短的 利用1，4-二羥基-9, 10-蒽醌縮氨基硫脲化合物作為熒光探針檢測銅離子的方法。 本專利技術為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種利用1，4-二羥基-9, 10-蒽 醌縮氨基硫脲化合物作為熒光探針檢測銅離子的方法，其特征在于該1，4-二羥 基-9, 10-蒽醌縮氨基硫脲化合物的結構式為：具體步驟 為：（1)在多個10mL的比色管中分別加入lmL磷酸鹽緩沖溶液，再分別加入0.0 lmL摩爾濃 度為1. 0X 10 3mol/L的1，4-二羥基-9, 10-蒽醌縮氨基硫脲的DMF-H20溶液，然后分別加 入不同濃度的銅離子溶液，用去離子水定容至10mL，搖勻后測定各溶液的熒光強度，確定熒 光強度與銅離子濃度的定量關系并制作標準曲線；（2)在10mL的比色管中加入lmL磷酸鹽 緩沖溶液，再加入〇. OlmL摩爾濃度為1. 0 X 10 3mol/L的1，4-二羥基-9, 10-蒽醌縮氨基硫 脲的DMF-H20溶液，然后加入待測溶液，用去離子水定容至10mL，搖勻后測定待測溶液的熒 光強度，根據熒光強度與銅離子濃度的定量關系確定待測溶液中銅離子的濃度。 進一步限定，所述的磷酸鹽緩沖溶液為pH=7. 2的Na2HP04-NaH2P04體系。 進一步限定，所述的DMF-H20溶劑中DMF與H20的體積比為1:99。 進一步限定，搖勻混合作用至少25min后測定溶液的熒光強度。 進一步限定，所述的焚光強度測定條件為激發狹縫5nm，發射狹縫10nm，激發波長 488nm，發射波長577nm。 本專利技術通過實驗考察研究了 1，4-二羥基-9, 10-蒽醌縮氨基硫脲化合物與多種金 屬離子的識別作用，發現探針分子ESN對銅離子具有很好的選擇性識別作用，且羥基與水 的溶解性使得探針分子能夠在水溶液中實現對銅離子的熒光識別，并在生理pH值條件下 達到較好的結果，該方法綠色，對銅離子選擇性專一，靈敏度也比較高，且在較短反應時間 內起到熒光淬滅作用，該探針分子能夠成功應用于生物活細胞內的銅離子檢測。【附圖說明】 圖1是本專利技術實施例1空白樣品加入銅離子后混合體系的熒光強度Λ F隨混合體 系pH的變化曲線； 圖2是本專利技術實施例1空白樣品加入銅離子后混合體系的熒光強度Λ F隨混合作用時 間的變化曲線； 圖3是本專利技術實施例2中不同濃度的銅離子溶液的熒光吸收光譜圖； 圖4是本專利技術實施例2中不同濃度的銅離子溶液的熒光吸收強度的線性回歸曲線； 圖5是本專利技術實施例3中不同金屬離子加入探針分子標配溶液的熒光吸收光譜圖； 圖6是本專利技術實施例4中不同金屬離子與銅離子共存時對混合體系熒光強度的影響； 圖7是本專利技術實施例5中熒光淬滅的變化值隨銅離子與ESN配比的變化曲線； 圖8是本專利技術實施例6中MDCK細胞的激光共聚焦顯微鏡照片； 圖9是本專利技術實施例6中MDCK細胞加入探針分子ESN和銅離子后的激光共聚焦顯微 鏡照片。【具體實施方式】 以下通過實施例對本專利技術的上述內容做進一步詳細說明，但不應該將此理解為本 專利技術上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本專利技術上述內容實現的技術均屬于本發 明的范圍。 實施例1 實驗條件的優化 1、探針分子濃度的選擇 增加探針分子的濃度能增大吸光度和熒光強度，利于提高測定金屬離子的選擇性和標 準曲線的線性范圍。但當濃度太高時，空白的熒光強度也會隨著探針分子濃度的增加而增 大，濃度太低則加入離子淬滅后難以檢出熒光吸收峰，考慮到方法的靈敏度和線性范圍，探 針的濃度選擇為1. ox 10 5mol/L。 2、緩沖溶液的選擇 在10mL的比色管中加入lmL磷酸鹽緩沖溶液，再加入0.0 lmL摩爾濃度為 1. 0 X 10 3mol/L的1，4-二羥基-9, 10-蒽醌縮氨基硫脲的DMF-H20溶液，然后用去離子水定 容至10mL配制成空白樣品。 在不同的緩沖體系如 KC1-HC1、HAc-NaAc、Na2HP04-NaH2P0 4、NaHC03-Na2C03下調 整不同的pH值來考察空白樣品的熒光光譜，熒光強度測定條件為激發狹縫5nm，發射狹縫 lOnm，激發波長488nm，發現隨著pH值的增加探針分子ESN的熒光發射峰的強度逐漸降低， 當pH到9. 0以后熒光強度迅速降到150,繼續增大堿性至pH為10則檢測不到熒光強度。 熒光強度降低值Λ FiF^FW。為不加銅離子時混合體系的熒光強度，F為加入銅離子后混合 體系的熒光強度)隨混合體系pH的變化情況如圖1所示，由圖可見，混合體系的熒光強度在 6. 0-8. 0范圍內比較穩定，熒光強度變化的倍率較大，考慮到將要考察探針分子在生物細胞 內的應用，所以實驗選擇了生理條件的pH即pH=7. 2的Na2HP04_NaH2P04體系作為測定介質 的緩沖溶液。 3、溶劑的選擇 本實驗希望實現在細胞內熒光探針對離子的識別作用，因此考察時沒有選擇純有機溶 劑，而是選擇了水溶液體系對比，如dmf-h20、thf-h2o、二噁烷-H20和乙醇-H 20,實驗結果發 現在DMF-H20 (DMF與H20的體積比為1:99)中能夠有效檢測探針分子的熒光強度，而在其 它水溶液體系中化合物ESN易溶出，所以實驗選擇了 DMF-H20體系。 4、混合作用時間的選擇 實驗結果表明，空白樣品的熒光隨時間緩慢降低，但加入銅離子以后，其熒光強度淬滅 迅速，在15min后即趨于穩定，到25min后熒光強度變化很小(如圖2)，故選擇測試在加入試 劑混合作用25min后進行測定。 實施例2 在多個10mL的比色管中分別加入lmL磷酸鹽緩沖溶液，再分別加入0.0 lmL摩爾濃度 為1. 0X 10 3mol/L的1，4-二羥基-9, 10-蒽醌縮氨基硫脲的DMF-H20(DMF與H20的體積比 為1:99)溶液，然后分別加入不同濃度的銅離子溶液（ (X10 6mol/L) :0. 3、0. 5、0. 7、 1、2、3、4、5、7、9、10)，用去離子水定容至1〇1^，搖勻混合作用2511^11后測定各溶液的熒光強 度，熒光強度測定條件為激發狹縫5本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用1,4?二羥基?9,10?蒽醌縮氨基硫脲化合物作為熒光探針檢測銅離子的方法，其特征在于該1,4?二羥基?9,10?蒽醌縮氨基硫脲化合物的結構式為：，具體檢測步驟為：（1）在多個10mL的比色管中分別加入1mL磷酸鹽緩沖溶液，再分別加入0.01mL摩爾濃度為1.0×10?3mol/L的1,4?二羥基?9,10?蒽醌縮氨基硫脲的DMF?H2O溶液，然后分別加入不同濃度的銅離子溶液，用去離子水定容至10mL，搖勻后測定各溶液的熒光強度，確定熒光強度與銅離子濃度的定量關系并制作標準曲線；（2）在10mL的比色管中加入1mL磷酸鹽緩沖溶液，再加入0.01mL摩爾濃度為1.0×10?3mol/L的1,4?二羥基?9,10?蒽醌縮氨基硫脲的DMF?H2O溶液，然后加入待測溶液，用去離子水定容至10mL，搖勻后測定待測溶液的熒光強度，根據熒光強度與銅離子濃度的定量關系確定待測溶液中銅離子的濃度。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：時蕾，潘峰，劉統信，麻娜娜，張貴生，劉青峰，
申請(專利權)人：河南師范大學，
類型：發明
國別省市：河南;41