一种镉离子荧光探针及制备方法和用途.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102876323102876323B(45)授权公告日2014.09.24(21)申请号201210411081.5diaza-18-crown-6asachemosensorforcadmium.《TetrahedronLetters》.2001,第42(22)申请日2012.10.25卷(第16期),2941-2944.(73)专利权人中国科学院新疆理化技术研究所审查员张晓默地址830011新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市北京南路40号附1号(72)发明人王欢欢王传义袁群惠(74)专利代理机构乌鲁木齐中科新兴专利事务所65106代理人张莉(51)Int.Cl.C09K11/06(2006.01)C07D419/06(2006.01)G01N21/64(2006.01)(56)对比文件LucaProdietal..Characterizationof5-chloro-8-methoxyquinolineappended权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种镉离子荧光探针及制备方法和用途(57)摘要本发明涉及一种镉离子荧光探针及其制备方法，该镉离子荧光探针是在喹啉2位经杂冠醚修饰的衍生物，采用将杂冠醚基团键合到具有辅助配位功能的喹啉发色团上，合成出具有特异性响应的镉离子荧光探针，镉、锌作为同族过渡金属离子与S、O和N供体的相互作用很紧密，相较而言镉与S和N供体的连接比锌要紧密，利用这些特性来设计新的荧光探针。克服锌离子对镉离子荧光探针专一性响应的影响。该荧光探针可应用于水体中镉离子的选择性荧光快速检测，且选择性很好、抗其它金属离子干扰能力强，是一种理想的可应用于镉离子现场检测的传感分子。CN102876323BCN1028763BCN102876323B权利要求书1/1页1.一种镉离子荧光探针的制备方法，其特征在于该荧光探针是在喹啉2-位经杂冠醚修饰的衍生物，其结构式（Ⅰ）为：（Ⅰ），具体操作按下列步骤进行：a、以1,2-二氯乙烷为溶剂，加入中间体Ⅰ为8-氧基乙酸乙酯喹啉-2-甲醛与杂冠醚，在室温下搅拌10分钟，再分批加入NaBH(OAc)3，室温反应过夜，其中8-氧基乙酸乙酯喹啉-2-甲醛、杂冠醚和三乙酰氧基硼氢化钠的摩尔比为1:1:1.1；b、反应结束后，用1N的盐酸酸化至pH=4-5，然后用1N氢氧化钠溶液中和至pH=7-8，再用乙酸乙酯萃取3次，收集有机相，用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，经硅胶色谱柱，用溶剂二氯甲烷/25%乙酸乙酯提纯，得到中间体Ⅱ为2-亚甲基-（1,4二氧-7,13二硫-氮杂15冠5）-（喹啉-8-氧基）乙酸乙酯；c、将步骤b得到的中间体Ⅱ以乙醇为溶剂，加入10mgNaOH，室温下搅拌过夜；d、反应完毕后用二氯甲烷萃取，萃取后的有机相用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，即可得到镉离子荧光探针为2-亚甲基-（1,4二氧-7,13二硫-氮杂15冠5）-(喹啉-8-氧基)乙酸钠。2.根据权利要求1所述方法获得的镉离子荧光探针在制备水环境体系或生物细胞体系中的镉离子的传感检测，分析及示踪的用途。2CN102876323B说明书1/4页一种镉离子荧光探针及制备方法和用途技术领域[0001]本发明涉及环境分析、生物分析检测领域，主要涉及一种镉离子荧光探针及其制备方法，该探针分子能够高选择性、定性乃至半定量的检测水体中的镉离子。背景技术[0002]镉在工业生产中应用非常广泛。因其良好的抗碱性物质腐蚀能力被应用于塑胶制造和金属电镀，还被用来制造电池、生产颜料和荧光粉等。但是随之而来的镉污染的问题也日益严重。镉不是人体的必需元素，人体内的镉是通过食物﹑水和空气而进入体内蓄积下来。作为最易在人体内蓄积的毒性物质，镉的排出速度很慢，人肾皮质镉的生物学半衰期是10-30年。有关镉生物毒理性研究表明，一般人群中在低剂量镉环境暴露中易引起肾功能损伤、骨矿密度降低、钙排泄增加及生殖毒性。镉污染土壤，可造成公害病痛痛病。因此，有关镉的环境卫生标准非常严格。美国环境保护署限制排入湖、河、弃置场和农田的镉量并禁止杀虫剂中含有镉。美国环境保护署允许饮用水含有10ppb的镉。美国食品和药物管理局规定食用色素的含镉量为不得多于15ppm。[0003]因此研究可以快速有效地检测生态环境及生物体内的镉离子含量的方法对化学、生物学、环境化学、医学都具有重要意义。迄今为止，人们已经研究出了多种检测方法，如传统的镉离子检测方法主要有原子吸收光谱法（AtomicAbsorptionSpectroscopy）、紫外分光光度法（Ultra-violetSpectroscopy）、阳极溶出伏安法（AnodicStrip