酚氧橋聯(lián)—DPA的金屬雙鋅配合物識別焦磷酸根的研究.pdf

1、設(shè)計和開發(fā)高選擇性識別焦磷酸根(PPi)的化學(xué)傳感器是目前十分活躍的化學(xué)研究領(lǐng)域。焦磷酸根是ATP及其它核苷酸的水解產(chǎn)物，它在DNA檢測，能量傳遞，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等生物體的生命活動中有著重要的作用，具有特殊的生物學(xué)意義。并且，PPi在人體內(nèi)的含量變化與很多疾病息息相關(guān)。最近，PPi的檢測也成為癌癥研究中的重要內(nèi)容。然而，在生物體系中存在眾多與PPi結(jié)構(gòu)相似的磷酸酯類化合物，同時PPi在水相中受到高度溶劑化的影響，使得在水相體系中高選擇性、高靈

2、敏度識別PPi非常困難。因此，發(fā)展純水相中能高選擇性高靈敏度識別PPi的化學(xué)傳感體系具有重要的意義。
　　本論文綜述了近年來PPi的識別研究進展，在此基礎(chǔ)上設(shè)計和發(fā)展了三種酚氧橋聯(lián)的雙核鋅-DPA配合物體系，并開展了它們用于比色識別和熒光識別PPi的研究。我們發(fā)現(xiàn):
　　1.NBD-酚氧橋聯(lián)-DPA的金屬雙鋅配合物1-2Zn能在pH5.5～10.0范圍內(nèi)的純水溶液中對PPi進行高選擇性高靈敏度的比色識別。在pH7.4的條件下

3、，1-2Zn與PPi的結(jié)合常數(shù)高達3×108M-1，并且在大量的ATP（50倍）、ADP（100倍）以及HPO42-（1000倍）存在下，仍然能夠有效地選擇性識別PPi。利用這一特性，該配合物成功地用于無機焦磷酸酶活性的在線實時檢測。
　　2.以苯并噁唑為信號單元的雙核鋅-DPA配合物3-2Zn能作為PPi的熒光增強型化學(xué)傳感器。該傳感體系在pH5.5～10.8范圍內(nèi)的純水溶液中對PPi表現(xiàn)出很好的選擇性。同時，在pH=7.4的生

4、理pH條件下，它與PPi的結(jié)合常數(shù)是3×108 M-1，對PPi的檢測限達到了47 nM，顯示了很高的靈敏度。
　　3.以苯并吡喃腈作為信號單元的酚氧橋聯(lián)雙核鋅-DPA配合物4-2Zn，可以作為一種有效的PPi近紅外熒光化學(xué)傳感器。在pH7.4的緩沖溶液中，4-2Zn與PPi形成的復(fù)合物最大發(fā)射波長達到了654nm，能夠在近紅外區(qū)對PPi進行高選擇性高靈敏度識別，其檢測限達到了42 nM。然而，Job曲線和核磁共振磷譜實驗結(jié)果表明