CN105510295A - 亚硝酸盐检测荧光检测探针以及检测方法 - Google Patents

亚硝酸盐检测荧光检测探针以及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有机化学领域，具体涉及亚硝酸盐检测荧光检测探针及检测方法，结构式如式I所示的化合物可以作为亚硝酸盐检测荧光探针，在酸性条件下，对亚硝酸盐具有独特的识别性能，生成相应吡啶类衍生物的性质，通过检测作用前后荧光性质的改变来实现对亚硝酸盐的定量检测。本发明的亚硝酸盐检测方法相对于现有技术灵敏度和准确度更高，选择性更好。

Description

亚硝酸盐检测荧光检测探针以及检测方法
技术领域
本发明涉及有机化学领域，具体涉及亚硝酸盐检测荧光检测探针及检测方法。
背景技术
食品添加剂的过度使用是食品安全问题的一个重要方面，近年来，公众食品安全意识明显增强。亚硝酸盐作为一种常用的食品添加剂，广泛存在于乳制品、肉类及泡菜等腌制食品中。但是，食品中过量的亚硝酸盐被人体摄入以后，会对人体健康构成严重危害。亚硝酸盐在食品中的过度添加和残留引起了人们的普遍关注，因而，建立一种快捷、高效、准确、灵敏的亚硝酸盐检测方法尤为重要。
传统的亚硝酸盐检测方法是盐酸萘乙二胺分光光度法，但该方法灵敏度低，选择性差。近年来，荧光光度法因具有灵敏度高、选择性好、检测限低、仪器设备简单、操作简便等诸多优点，备受关注，荧光光度法作为一种快速、廉价、灵敏的检测技术得到广泛关注。荧光光度法检测亚硝酸盐主要是基于荧光探针与亚硝酸盐的特异性反应。
但是目前市场上尚无亚硝酸盐检测荧光探针，开发一种检测快速、高效、灵敏的亚硝酸盐荧光探针以解决传统亚硝酸盐检测技术的不足成为当务之急。
发明内容
本发明的目的是提供一种亚硝酸盐检测荧光检测探针。
本发明的再一目的是提供亚硝酸盐检测荧光检测方法。
本发明的再一目的是提供亚硝酸盐检测荧光检测方法，以解决传统亚硝酸盐检测技术灵敏度低，选择性差的缺点。
根据本发明的荧光检测探针，其结构式如式I所示:
制备上述荧光检测探针的方法包括步骤：
1)以7-羟基香豆素为起始原料，在七号位引入烷基基团；
2)在三号位引入卤素基团；
3)在有钯/铜催化剂存在的条件下引入1,4-二氢吡啶环，取代卤素基团。
其合成路线为：
本发明的荧光检测探针的检测原理为：探针化合物本身荧光强度很弱，亚硝酸盐在酸性条件下生成一氧化氮(NO)，一氧化氮与探针化合物发生自由基反应，使其发生芳构化，生成强荧光的的吡啶衍生物。反应前后荧光强度的变化与亚硝酸盐的浓度之间呈线性关系，从而可定量检测亚硝酸盐的含量。
为了实现上述目的，根据本发明的具体实施方式，本发明的亚硝酸盐检测荧光检测方法包括步骤：
(1)将待测食品样品经沉淀蛋白质，除去脂肪后，得样品提取液；
(2)将步骤(1)得到的提取液在pH<3.0的酸性条件下与荧光探针于60℃水浴中反应30min；
(3)将步骤(2)得到的反应液用NaH2PO4-Na2HPO4缓冲液调节pH至6.0～8.0，用荧光分光光度计测定荧光强度；
(4)配置亚硝酸盐标准溶液，将其与荧光探针反应后，测定荧光强度，荧光强度对应亚硝酸盐含量作校正曲线进行定量分析；
(5)依据步骤(4)得到的校正曲线计算得到食品样品中的亚硝酸盐含量。
优选地，最大激发波长为390nm，最大发射波长为458nm。
本发明检测食品中亚硝酸盐的方法，检测限为0.02μmol·L-1。亚硝酸钠标准溶液在0.2～4.5μmol·L-1浓度下，荧光强度与亚硝酸盐浓度呈良好的线性关系，相关系数大于0.998，被测物中亚硝酸盐的回收率在93.3～103.5％，相对标准偏差(RSD)<3.1％。与现有技术相比，本发明的有益效果是：根据本发明的检测亚硝酸盐的方法，该荧光探针在酸性条件下，对亚硝酸盐具有独特的识别性能，生成相应吡啶类衍生物的性质，通过检测作用前后荧光性质的改变来实现对亚硝酸盐的定量检测。本发明的亚硝酸盐检测方法相对于现有技术灵敏度和准确度更高，选择性更好。
附图说明
图1为荧光探针与亚硝酸盐反应前后的荧光光谱；
图2为荧光探针与一系列浓度的亚硝酸钠标准溶液反应后的荧光光谱。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。
实施例1制备亚硝酸盐检测荧光探针
基于sonogashira反应制备荧光探针，合成过程如下：
1、7-甲氧基香豆素(7-MC-1)的合成
将7-羟基香豆素(1g,6.2mmol)溶于30mL丙酮，加入无水碳酸钾(1.7g,12.35mmol)，在室温下搅拌10min。再加入碘甲烷(1.05g,7.41mmol)，加热回流反应5h，停止加热，趁热过滤，将滤液旋干，乙醇重结晶得白色晶体0.8g，产率73％。1HNMR(400HzCDCl3)δppm:7.67(d,1H,J＝9.4Hz),7.38(d,1H,J＝8.52Hz),6.87(m,2H,J＝2.3Hz),6.26(d,1H,J＝9.4Hz),3.89(s,3H)。
2、7-甲氧基-3-碘代香豆素(7-MC-2)的合成
将7-MC-1(1g,5.68mmol)、对甲基苯磺酸(TsOH0.98g,5.68mmol)溶于30mLTHF(四氢呋喃)中，剧烈搅拌下，缓慢向其中滴加20mLTHF的NIS(N-碘代丁二酰亚胺1.5g,6.82mmol)溶液。加热回流反应10h，停止加热，恢复至室温，将溶剂旋干，固体用二氯甲烷/石油醚＝1:1柱层析分离，得白色固体0.12g，产率70％。1HNMR(400HzCDCl3)δppm:8.28(s,1H),7.34(d,1H,J＝8.6Hz),6.87(q,1H,J＝2.3Hz),6.83(d,1H,J＝2.2Hz),3.90(s,3H).。
3、7-MC-DHP的合成
先在重蒸好的四氢呋喃和三乙胺(Et3N)中通氮气30min，在氮气保护下，将7-MC-2(0.1g,0.33mmol)和含二氢吡啶的炔(0.08g,0.33mmol)用10mLTHF溶解，加入2mL三乙胺，搅拌10min后，再加入Pd2(dba)3(15mg,0.017mmol)、CuI(13mg,0.049mmol)、PPh3(三苯基磷6mg,0.033mmol)。加热回流反应4h，停止加热，冷却至室温，将溶剂旋干，用乙酸乙酯/石油醚(1:1)柱层析得白色固体0.06g,产率45％。1HNMR(400HzCDCl3)δppm:7.75(s,1H),7.34(d,1H,J＝8.6Hz),6.85(q,1H,J＝2.3Hz),6.80(d,1H,J＝4.6Hz),6.12(s,1H),5.06(s,1H),3.89(s,3H),3.81(s,6H),2.37(s,6H)。
4、7-MC-Py的合成
将7-MC-DHP(20mg,0.05mmol)溶于2mL甲醇中，室温下加入0.1mol·L-1HCl溶液1mL，再加入亚硝酸钠水溶液，于60℃水浴中反应30min后，加入二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥。将二氯甲烷旋干，用乙酸乙酯/石油醚(1:1)柱层析得黄色固体19mg，产率93％。1HNMR(400HzCDCl3)δppm:7.86(s,1H),7.44(d,1H,J＝8.7Hz),6.91(q,1H,J＝2.3Hz),6.84(d,1H,J＝2.2Hz),4.06(s,6H),3.92(s,3H),2.63(s,6H)。
实施例2荧光检测
上述亚硝酸盐检测荧光探针检测亚硝酸盐的方法，包括以下步骤：
(1)配置亚硝酸钠标准溶液，配置一组不同浓度的亚硝酸钠标准溶液。
(2)食品样品的提取，将10g火腿样品搅碎后，加入12.5mL饱和硼砂溶液，加入70摄氏度左右的热水约300mL,于沸水浴中提取约15min，依次加入10mL亚铁氰化钾溶液和10mL乙酸锌溶液沉淀除去蛋白质，过滤，取滤液待测。
(3)分别取亚硝酸盐标准溶液和火腿样品提取液，加入亚硝酸盐检测荧光探针，在pH<3.0的酸性条件下，于60℃水浴中反应30min，冷却至室温，以NaH2PO4-Na2HPO4(0.05M，pH＝7.4)缓冲溶液调节pH至7.0。
(4)以390n为激发波长，测定反应后溶液在458nm处的荧光发射强度，依据标准曲线就可以计算出样品中亚硝酸盐的含量。
测定结果
分别选取火腿、香肠、泡菜和榨菜四种食品样品，按照上述步骤(1)～(4)的方法测定其中亚硝酸盐的含量，测定结果与现有的分光光度法一致，如下：
样品 火腿 香肠 榨菜 泡菜
分光光度法测得量(μg/g) 2.4 5.0 16.1 18.3
本发明的荧光检测方法测得量μg/g) 2.5 5.2 16.2 18.3
检测极限的测定
按照国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定，检测极限LOD＝kSb/S，其中Sb为空白多次测定的标准偏差；S为标准曲线的斜率；k为根据一定置信水平确定的系数，IUPAC建议对光谱化学分析法取k＝3。
平行取20份亚硝酸盐检测荧光探针溶液，在不加入亚硝酸盐标准溶液的情况下，置于60℃水浴中30min，冷却至室温，以NaH2PO4-Na2HPO4(0.05M，pH＝7.4)缓冲溶液调节pH至7.0。以390nm为激发波长，测定溶液在458nm处的荧光发射强度。计算20次荧光强度测定结果的标准偏差Sb，再结合步骤(4)中测得的标准曲线的斜率，即得荧光探针用于亚硝酸盐检测的检测极限。
图1：1,2表示不与亚硝酸盐反应时，荧光探针本身的激发光谱和发生光谱，1为激发光谱，2为发射光谱，此时，最大激发波长为374nm，最大发射波长为444nm，且荧光强度很弱。1’,2’表示荧光探针与亚硝酸盐反应后，由于生成了强荧光的产物，荧光强度明显增强，最大激发波长为390nm，最大发射波长为458nm。荧光探针的浓度为3.0×10-5mol·L-1,亚硝酸盐的浓度为1.0×10-5mol·L-1，实验方法如上述步骤(3)所述。
图2：为荧光探针与一系列浓度的亚硝酸盐标准溶液反应后的荧光发射谱，荧光探针的浓度为3.0×10-5mol·L-1,亚硝酸盐标准溶液的浓度分别为(a)0；(b)0.2×10-6mol·L-1；(c)0.4×10-6mol·L-1；(d)0.6×10-6mol·L-1；(e)0.8×10-6mol·L-1；(f)1.0×10- 6mol·L-1；(g)1.5×10-6mol·L-1；(h)2.0×10-6mol·L-1；(i)2.5×10-6mol·L-1；(j)3.0×10-6mol·L-1；(k)3.5×10-6mol·L-1；(l)4.0×10-6mol·L-1；(m)4.5×10-6mol·L-1。实验方法如上述步骤(3)所述。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.结构式如式I所示的化合物作为亚硝酸盐检测荧光探针的用途，
2.一种亚硝酸盐检测荧光检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将待测样品经沉淀蛋白质，除去脂肪后，得样品提取液；
(2)将步骤(1)得到的样品提取液在pH<3.0的酸性条件下与结构式如式I所示的化合物于60℃水浴中反应30min；
(3)将步骤(2)得到的反应液用调节pH至6.0～8.0，测定荧光强度；
(4)配置亚硝酸盐标准溶液，将其与结构式如式I所示的化合物反应后，测定荧光强度，荧光强度对应亚硝酸盐含量作校正曲线进行定量分析；
(5)依据步骤(4)得到的校正曲线计算得到待测样品中的亚硝酸盐含量。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107024461A (zh) * 2017-04-10 2017-08-08 上海应用技术大学 一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法
CN107043351A (zh) * 2016-11-29 2017-08-15 兰州大学 一种紫外荧光分子探针的合成及其对亚硝酸根的检测
CN107056759A (zh) * 2016-06-21 2017-08-18 北京师范大学 一种新型季铵盐类荧光探针及其应用
CN109187455A (zh) * 2018-08-13 2019-01-11 天津理工大学 一种检测食品中亚硫酸盐含量的试剂盒及其应用
CN109608427A (zh) * 2018-12-29 2019-04-12 山东师范大学 一种用于定性检测一氧化氮浓度的双光子荧光探针及其合成方法、应用
CN110483461A (zh) * 2019-08-29 2019-11-22 浙江理工大学 一种检测亚硝酸根离子荧光探针及其制备方法与使用方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103319465A (zh) * 2013-06-25 2013-09-25 北京师范大学 一种汉奇酯衍生物及其制备和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103319465A (zh) * 2013-06-25 2013-09-25 北京师范大学 一种汉奇酯衍生物及其制备和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WANG, QIUHUA ET.AL: "Highly sensitive and selective spectrofluorimetric determination of nitrite in food products with a novel fluorogenic probe", 《FOOD CONTROL》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107056759A (zh) * 2016-06-21 2017-08-18 北京师范大学 一种新型季铵盐类荧光探针及其应用
CN107056759B (zh) * 2016-06-21 2021-03-23 北京师范大学 一种新型季铵盐类荧光探针及其应用
CN107043351A (zh) * 2016-11-29 2017-08-15 兰州大学 一种紫外荧光分子探针的合成及其对亚硝酸根的检测
CN107043351B (zh) * 2016-11-29 2019-07-23 兰州大学 一种紫外荧光分子探针的合成及其对亚硝酸根的检测
CN107024461A (zh) * 2017-04-10 2017-08-08 上海应用技术大学 一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法
CN107024461B (zh) * 2017-04-10 2019-05-28 上海应用技术大学 一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法
CN109187455A (zh) * 2018-08-13 2019-01-11 天津理工大学 一种检测食品中亚硫酸盐含量的试剂盒及其应用
CN109187455B (zh) * 2018-08-13 2021-10-15 天津理工大学 一种检测食品中亚硫酸盐含量的试剂盒及其应用
CN109608427A (zh) * 2018-12-29 2019-04-12 山东师范大学 一种用于定性检测一氧化氮浓度的双光子荧光探针及其合成方法、应用
CN110483461A (zh) * 2019-08-29 2019-11-22 浙江理工大学 一种检测亚硝酸根离子荧光探针及其制备方法与使用方法
CN110483461B (zh) * 2019-08-29 2021-06-15 浙江理工大学 一种检测亚硝酸根离子荧光探针及其制备方法与使用方法

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