一個基于FRET效應選擇性檢測BO3-的比值熒光探針的合成及表征.pdf

1、熒光探針具有高選擇性、高靈敏度和可用裸眼識別等優(yōu)點，越來越廣泛的應用在各個領(lǐng)域之中，特別是選擇性檢測各種陰陽離子、小分子等。目前一般應用的熒光探針屬于“off-on”構(gòu)型，檢測時比較方便快捷，但實際應用于環(huán)境、生物體中等檢測時，熒光探針的熒光強度常常會受到激發(fā)光強度、光滲漏、光漂白、探針的濃度等影響。因此，單一波長的熒光測量在實際應用中常常會產(chǎn)生假信號，從而常常對測量結(jié)果產(chǎn)生誤差。為了消除這種因單一波長測量時所產(chǎn)生的假信號，目前使用是熒

2、光探針與被分析物作用后在不同波長處改變熒光的強度，然后通過計算熒光強度比值，消除環(huán)境等因素等產(chǎn)生假信號的影響，即比值熒光比值探針。本論文基于熒光能量共振轉(zhuǎn)移(FRET)的原理設計了一種熒光素-香豆素的BO3-熒光比值探針;基于光誘導電子轉(zhuǎn)移(PET)的原理設計了一種羅丹明-萘酰亞胺的Zn2+的熒光比值探針。
　　我們初步設計合成一個同時含有熒光素和香豆素母體結(jié)構(gòu)的分子，期望能夠同時含有兩者的優(yōu)點，利用在常溫條件下BO3-能夠催化脫

3、去芳香族化合物的乙酸酯基基團的原理，來達到改變分子的共軛結(jié)構(gòu)的效果，從而發(fā)生熒光能量共振轉(zhuǎn)移(FRET)效應，基于此我們成功的合成了一種特異性檢測BO3-的熒光素-香豆素熒光比值探針。在合成探針分子的過程中，首先通過對N，N-二乙基苯酚的氧化、成環(huán)得到香豆素衍生物，再進行還原和重氮化反應得到中間體化合物1;另一方面，通過溴代鄰苯二酸酐與間苯二酚的成環(huán)得到含熒光素母體結(jié)構(gòu)的衍生物，再通過Sonogashira反應，連接上一個末端炔鍵，得到

4、中間體化合物2;最后將兩個中間體化合物通過Sharpless反應合成最終的目標探針分子，結(jié)果進行了1H NMR、13C NMR和MS表征，并得到了結(jié)構(gòu)確認。
　　通過對探針分子進行光譜的檢測和分析，證實了將BO3-加入到探針溶液中后，能夠使得探針分子脫去乙酸酯基，發(fā)生FRET效應，從而熒光最大發(fā)射波長紅移，熒光顯色改變。此外熒光素-香豆素熒光探針對BO3-具有很高的選擇性，并且不會受到其他離子的影響，到目前還幾乎沒有BO3-熒光比

5、值探針的文獻報道，此外我們得出探針具有較好的檢測下限和線性檢測范圍，因此，通過FRET效應設計這樣一個熒光比值探針還是非常有意義的，具有一定的市場應用前景。
　　目前基于PET效應的萘酰亞胺探針已經(jīng)廣泛被人們所重視和研究，但對Zn2+的熒光比值探針的報道還幾乎沒有報道，基于此設計并合成了一種羅丹明-萘酰亞胺Zn2+比值熒光探針，結(jié)果進行了1H NMR、13C NMR和MS表征，并得到了結(jié)構(gòu)確認。期望能達到選擇性識別和檢測Zn2+的