一種熒光檢測次氯酸的試劑和方法【
技術領域:
】[0001]本發明涉及次氯酸檢測分析技術,具體涉及一種熒光檢測次氯酸的試劑和方法。【
背景技術:
】[0002]次氯酸(HC10)和次氯酸鈉(NaCIO)作為一種強氧化劑廣泛應用于有機合成、消毒和漂白中。同時,在生物體中,通過氯離子在血紅素酶髓過氧物酶的催化下的過氧化反應合成的次氯酸是一種必需的抗菌劑。然而,體內過量的次氯酸會引發諸如肝缺血再灌注損傷、動脈粥樣硬化、肺損傷、風濕病、心血管疾病、神經退化、甚至癌癥等疾病。其在體內的濃度水平及作用過程成為了研究其致病原理的關鍵點。目前,對次氯酸濃度測定的方法主要有電勢狽I]定法(Thiagarajan,S.,Wu,Z.Y.,Chen,S.M.AmperometricdeterminationofsodiumhypochloriteatpolyMnTAPP-nanoAufilmmodifiedelectrode[J].J.Electroanal.Chem.,2011,661,322-328;Adam,L.C.,Gordon,G.Directandsequentialpotentiometricdeterminationofhypochlorite,chlorite,andchlorateionswhenhypochloriteionispresentinlargeexcess[J]?Anal.Chem.,1995,67,535-540)、極譜法(Efimov,V.T.,Shchepilov,N.S.,Neupokoev,Y.P.Polarographicdeterminationofhypochloritesinindustrialsolutions[J].VoprosyKhimiiiKhimicheskoiTekhnologii,1983,70,76-78)、庫侖法(Krivis,A.F.,Gazda,E.S.Coulometrictitrationofhypochloriteion[J].Anal.Chem.,1967,39,226-227)和光學探針方法(Yuan,L.,Wang,L.,Agrawalla,B.K.,Park,S.J.,Zhu,H.,Sivaraman,B.,Peng,J.J.,Xu,Q.H.,Chang,Y.T.Developmentoftargetabletwo-photonfluorescentprobestoimagehypochlorousacidinmitochondriaandlysosomeinlivecellandinflamedmousemodel[J]?J.Am.Chem.Soc.,2015,137,5930-5938;Zhu,H.,Fan,J.L.Wang,J.Y.Mu,H.Y.,Peng,X.J.An"enhanced-PET"basedfluorescentprobewithultrasensitivityforimagingbasalandelesclomolinducedHC10incancercells[J].J.Am.Chem.Soc.,2014,136,12820-12823)。而光學探針方法以其可檢測標記活體細胞內次氯酸濃度水平的優勢成為了科學家研究的重點。目前報道的用于檢測次氯酸的光學探針大都經過多步合成,且合成條件苛刻,無法應用于大規模生產。發展新的過程簡單、精度高、成本低、適用性廣的檢測次氯酸的方法非常必要。[0003]本發明中,我們合成了一種吡啶鹽類化合物,基于次氯酸對C=C的氧化斷裂反應引起的熒光變化,實現對HC10的檢測。【
發明內容】[0004]本發明的目的是提供一種合成簡單,選擇性高,適用性廣的定量檢測HC10的試劑,以及用該試劑檢測HC10的方法。[0005]本發明提供的一種檢測次氯酸的試劑,它是一種吡啶鹽類衍生物FHMMI((E)-4-(5-formyl-2-hydroxy-3-methoxystyryl)-1-methylpyridin-1-iumiodide)〇[0006]FHMMI的合成方法:取Vanilline(0?304g,2mmol)和hexamethylenetetramine(1.2equiv.)溶于TFA,將體系加熱至100°C回流4h后向體系中加入lOmL3M的HC1溶液,繼續于100°C回流lh。冷卻至室溫后用CH2Cl2(3X20mL)萃取,有機相經干燥、蒸干后得到4-hydroxy-5_methoxyisophthalaldehyde用于下一步反應。取4-hydroxy-5_methoxyisophthalaldehyde(0.18g,lmmol)、trimethylamine(lequiv.)和1,4-dimethylpyridin-l_iumiodide(0.235g,lmmol)溶于20mL乙醇后于90°C回流14h后冷卻至室溫,將溶劑減壓蒸干。所的固體經柱色譜分離(展開劑:乙醇/甲醇,100%~50%)得到產品FHMMI。[0007][0008]本發明提供的檢測HC10的方法,是基于一種吡啶鹽類衍生物FHMMI((E)-4-(5-formyl-2-hydroxy-3-methoxystyryl)-1-methylpyridin-1-iumiodide),在DMSO/HEPES(v/v,3:1,pH7.4)溶液中定量地檢測HC10。該檢測方法對HC10顯示了優良的靈敏性和選擇性,檢測過程簡便、靈敏、快速,檢測結果準確。[0009]FHMMI檢測HC10的方法,步驟為:[0010](1)、配制pH=7.4、濃度為10mM的HEPES緩沖溶液,配制2mMFHMMI的DMS0溶液,配制2mMHC10的水溶液;[0011](2)、按體積比40:1,將DMSO/HEPES(v/v,3:1,pH7.4)和FHMMI的DMS0溶液加到干凈的熒光比色皿中,在熒光分光光度儀上檢測(激發:373nm,狹縫:5nm/5nm),隨著待測樣HC10的加入,465nm的熒光強度逐漸增強;[0012](3)、取2mL的DMSO/HEPES(v/v,3:1,pH7.4)溶液、50yLFHMMI的DMS0溶液加到另一個熒光比色皿中,分別加入體積為〇、10、20、30、40、50yL的HC10溶液時,在熒光分光光度儀上測定465nm(激發:373nm,狹縫:5nm/5nm)對應的熒光強度F為63.32、588.1、1219、1837、2585、3156,以HC10濃度為橫坐標,以相對熒光強度F-F。為縱坐標繪制圖,F。=63.32,得到HC10濃度的工作曲線;線性回歸方程為:F-FQ=63.06c,c的單位為yM;[0013](4)、取2mL的DMSO/HEPES(v/v,3:1,pH7.4)溶液、50yLFHMMI的DMS0溶液加入熒光比色皿中,用微量進樣器吸取VyL待測樣品溶液,加入到此干凈的熒光比色皿中,在熒光分光光度儀上檢測,將測得的熒光強度代入(3)的線性回歸方程,得到濃度c,待測樣品C待測樣=2000XcX106/V,單位M。[0014]與現有技術相比,本發明具有如下有點:1、檢測體系成本低廉,試劑由香草醛經兩步反應制得,原料便宜,反應條件簡單,易于大規模生產;2、本發明的檢測方法對HC10顯示出極高的選擇性和靈敏性,其它氧化性物質及親核性陰離子對HC10的測定沒有干擾;3、檢測過程在水溶液中進行;4、檢測手段簡單,只需要借助熒光分光光度儀即可實現。【附圖說明】:[0015]圖1實施例1FHMMI與HC10作用的熒光發射圖[0016]圖2實施例2試劑與各種分析物的焚光柱狀圖[0017]圖3實施例3測定HC10的工作曲線[0018]圖4實施例4測定樣品的熒光發射圖[0019]圖5aFHMMI氫譜表征[0020]圖5bFHMMI碳譜表征[0021]圖5cFHMMI單晶衍射表征【具體實施方式】:[0022]實施例1[0023]配制p當前第1頁1 2