CN112574739B - 一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法 - Google Patents

一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112574739B
CN112574739B CN202011575913.8A CN202011575913A CN112574739B CN 112574739 B CN112574739 B CN 112574739B CN 202011575913 A CN202011575913 A CN 202011575913A CN 112574739 B CN112574739 B CN 112574739B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogel
boe
fla
fluorescein
hours
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011575913.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112574739A (zh
Inventor
段洪东
孟霞
曲紫翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qilu University of Technology
Original Assignee
Qilu University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qilu University of Technology filed Critical Qilu University of Technology
Priority to CN202011575913.8A priority Critical patent/CN112574739B/zh
Publication of CN112574739A publication Critical patent/CN112574739A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112574739B publication Critical patent/CN112574739B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法。以荧光素作为荧光基团，苯基硼酸频哪酯作为H2O2的特异性识别基团，合成了荧光素衍生物荧光探针FLA‑Boe。以FLA‑Boe为传感识别功能单体，以主‑客体相互作用的组装方案制备出了对H2O2具有响应性的水凝胶传感器。本发明提供了一种可靠便捷的识别传感系统的制备方案，为复杂水环境下的识别传感提供了一种简便、智能的传感系统。

Description

一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法
技术领域
本申请属于荧光传感器领域，具体涉及一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法。
背景技术
近年来，人们密切关注着H2O2荧光传感器的发展。为了应对H2O2的识别传感需求，大量能够识别H2O2的小分子荧光探针被设计合成出来，但小分子荧光探针的使用方式目前仍为在配置的溶剂体系中进行检测，对其应用存在着一定程度的限制，如何优化荧光探针的使用方法从而拓展荧光探针的使用领域是一个亟待解决的问题。
高分子水凝胶材料具有低光学背景、便于从检测环境分离、可塑性强等优点，是功能分子固定化的理想载体。将荧光探针与水凝胶结合制备聚合物水凝胶传感器，可以有效的克服小分子荧光探针在检测应用时出现的一些问题。
将H2O2的检测和监测集成为一个系统。这种开发新型宏观水凝胶传感器的有效方法为复杂水环境下的传感提供了一种简便、智能的传感系统。
发明内容：
为了解决现有技术中存在的缺陷，本申请提出一种以荧光素衍生物为荧光传感识别基团，水凝胶为荧光探针载体的传感器。该荧光传感器对H2O2具有良好识别性能。本发明的目的是针对现有小分子荧光探针与检测环境分离困难和持续性监控检测应用的空白，由该方法制得的水凝胶传感器具有优异的H2O2识别传感性能。
本发明的另一目的是提供所述FLA-Boe的制备方法。
本发明的另一目的是提供所述含β-环糊精的水凝胶的制备方法。
本发明的另一目的是提供所述主-客体相互作用水凝胶传感器的制备方法。
一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器，以荧光素衍生物荧光探针FLA-Boe为功能识别单体，将荧光探针通过主-客体相互作用的方式与β-环糊精水凝胶组装制备而成。
制备所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器的方法，具体如下：
1)以荧光素和4-溴甲基苯硼酸频哪醇酸酯为主要原料，合成了荧光探针FLA-Boe；
2)采用丙烯酰胺、β-环糊精和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料经自由基共聚得到了水凝胶；
3)将合成的荧光探针FLA-Boe与水凝胶经主-客体相互作用，制备出水凝胶传感器。
步骤1)所述的识别功能单体FLA-Boe的制备方法具体如下：
荧光素，和水合肼(80％)溶于甲醇，加热至回流反应3小时。减压蒸馏除去反应溶剂，将淡黄色粉末粗品柱色谱纯化得白色固体N-荧光素内酰胺；N-荧光素内酰胺和乙酸溶于丙酮，30℃下搅拌反应5小时。抽滤得白色固体，丙酮洗涤三次，干燥后得中间体1；中间体1，4-溴甲基苯硼酸频哪醇酸酯和K2CO3加入到DMF中，40℃反应6h，经柱色谱纯化，得到目标产物FLA-Boe。
荧光素和水合肼的反应当量比为1:5。
柱层析纯化N-荧光素内酰胺的洗脱剂为二氯甲烷/乙醇＝15/1，v/v。
N-荧光素内酰胺和乙酸的反应当量比为1:0.02.
中间体1，4-溴甲基苯硼酸频哪醇酸酯和K2CO3的反应当量比为1:0.8:2。
柱层析纯化FLA-Boe的洗脱剂为二氯甲烷/乙醇＝40/1，v/v。
步骤2)所述水凝胶的制备方法具体如下：
a将丙烯酰胺、β-环糊精和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺加入DMSO/H2O＝1/1，v/v中混合；
b将步骤a的混合溶液在10～15℃下抽真空搅拌，直到形成均匀的溶液；添加催化剂四甲基乙二胺和引发剂过硫酸铵并分散均匀，期间保持10～15℃，形成均一稳定的透明溶液；
c将步骤b所得透明溶液其转移至四氟乙烯模具中封口，并在烘箱中35～45℃保温12小时；
d从模具中取出制得的水凝胶，用DMSO透析12～36小时除去未反应的单体，即得水凝胶。
所述的步骤a中丙烯酰胺与β-环糊精质量之比为1:0.4～0.7。
步骤3)所述的水凝胶的制备方法具体如下：
将透析后的含β-环糊精的聚丙烯酰胺水凝胶在FLA-Boe探针分子的DMSO溶液中浸泡10小时后再从水溶液中浸泡2小时，即得到水凝胶传感器。
所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器，在荧光检测活性氧方面的应用。优选的，在荧光检测H2O2方面的应用。
本发明制备FLA-Boe的反应原理如下：
Figure BDA0002863366550000031
本发明通过主-客体相互作用的制备水凝胶传感器的反应原理如下：
Figure BDA0002863366550000032
本发明所述方法特征之一是选用荧光素衍生物荧光探针FLA-Boe作为水凝胶传感器的功能识别单体，FLA-Boe与H2O2结合后导致硼酸酯基团分解，禁阻的分子内电荷转移(ICT)过程恢复，荧光显著增强，使得制备水凝胶传感器具有H2O2响应特性。
本发明所述方法特征之二是选择以主-客体相互作用的方式，将荧光素衍生物荧光探针FLA-Boe与β-环糊精水凝胶组装制备而成，得到的水凝胶传感器使用简单，并且在使用过程中不会对检测环境产生影响。
与已报道的聚合物荧光水凝胶相比，本发明所制备的荧光水凝胶具有以下突出优点：基于荧光素设计的荧光探针分子FLA-Boe表现出了优异的H2O2识别传感性能，利用主-客体相互作用制备的水凝胶传感器识别效果明显，用肉眼即可判断检测结果，不需要辅助仪器设备，同时传感器与识别环境易于分离，不对检测环境产生影响。这些特性使得我们所制备的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器可以根据需要被普通人群和实验人员使用，该发明在发光图案、水下荧光装置、传感器和生物工程等领域有望得到广泛的应用与发展。
本申请中所写的FLA-Boe为识别功能单体的标号，无实际意义。
附图说明：
图1FLA-Boe的紫外吸收光谱。
图2FLA-Boe的荧光发射光谱。
图3FLA-Boe与FLA-Boe-H2O2的红外光谱
图4FLA-Boe与FLA-Boe-H2O2的质谱
图5β-CD和β-CD-FLA-Boe的核磁氢谱图
图6水凝胶传感器在不同浓度H2O2中的颜色变化
具体实施方式：
实施例1
(1)荧光探针FLA-Boe的制备
荧光素0.3323g(1.00mmol)，和水合肼(80％)0.04g(5.00mmol)溶于5mL甲醇，加热至回流反应3小时。减压蒸馏除去反应溶剂，得淡黄色粉末粗品，柱色谱纯化，洗脱剂为二氯甲烷/乙醇＝15/1(v/v)，减压除去溶剂得0.2858g白色固体N-荧光素内酰胺(0.83mmol)。0.3443g N-荧光素内酰胺(1.00mmol)和0.0120g乙酸(0.20mmol)溶于5mL丙酮中，20～30℃下搅拌反应5小时。抽滤得白色固体，丙酮洗涤三次，干燥后得0.3555g中间体1(0.92mmol)，0.3864g中间体1(1.00mmol)，0.2376g 4-溴甲基苯硼酸频哪醇酸酯(0.80mmol)和0.2764gK2CO3(2.00mmol)加入到7mL DMF中，40℃反应6h，然后将反应液以水和乙酸乙酯萃取两次，合并有机相后用饱和氯化钠水溶液萃取一次，分离有机相，无水MgSO4干燥后减压蒸馏除去溶剂。以二氯甲烷/乙醇(40/1，v/v)为洗脱剂经柱色谱纯化，得到目标产物FLA-Boe0.2529g(收率42％)。
(2)基于主-客体相互作用的水凝胶传感器的制备
将10.00g丙烯酰胺(AAm)、3.00gβ-环糊精(β-CD)和总单体量0.26g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)混合，溶解在30mL DMSO中；将混合溶液在10～15℃的真空条件下搅拌(-0.09MPa～-0.1MPa)，直到混合溶液体系均匀，然后加入然后添加催化剂四甲基乙二胺(TEMED)120μL和引发剂过硫酸铵(APS)0.60g并搅拌分散，在此过程中保持温度不超过15℃，直到形成均匀的溶液，将其转移至四氟乙烯模具中封口，并在烘箱中35～45℃保温12小时；然后从模具中取出制得的水凝胶，用DMSO透析12～36小时除去未反应的单体。然后基于主-客体相互作用，将透析后的含β-环糊精的聚丙烯酰胺水凝胶在10-3M FLA-Boe探针分子的DMSO溶液中浸泡10小时后再从水溶液中浸泡2小时，即得到水凝胶传感器。
实施例2
(1)荧光探针FLA-Boe的制备
同实施例1-(1)。
(2)基于主-客体相互作用的水凝胶传感器的制备
将10.00g丙烯酰胺(AAm)、3.50gβ-环糊精(β-CD)和总单体量0.34g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)混合，溶解在30mL DMSO中；将混合溶液在10～15℃的真空条件下搅拌(-0.09MPa～-0.1MPa)，直到混合溶液体系均匀，然后加入然后添加催化剂四甲基乙二胺(TEMED)140μL和引发剂过硫酸铵(APS)0.78g并搅拌分散，在此过程中保持温度不超过15℃，直到形成均匀的溶液，将其转移至四氟乙烯模具中封口，并在烘箱中35～45℃保温12小时；然后从模具中取出制得的水凝胶，用DMSO透析12～36小时除去未反应的单体。然后基于主-客体相互作用，将透析后的含β-环糊精的聚丙烯酰胺水凝胶在10-2M FLA-Boe探针分子的DMSO溶液中浸泡10小时后再从水溶液中浸泡2小时，即得到水凝胶传感器。
实施例3
(1)荧光探针FLA-Boe的制备
同实施例1-(1)。
(2)基于主-客体相互作用的水凝胶传感器的制备
将10.00g丙烯酰胺(AAm)、4.00gβ-环糊精(β-CD)和总单体量0.42g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)混合，溶解在30mL DMSO中；将混合溶液在10～15℃的真空条件下搅拌(-0.09MPa～-0.1MPa)，直到混合溶液体系均匀，然后加入然后添加催化剂四甲基乙二胺(TEMED)160μL和引发剂过硫酸铵(APS)0.97g并搅拌分散，在此过程中保持温度不超过15℃，直到形成均匀的溶液，将其转移至四氟乙烯模具中封口，并在烘箱中35～45℃保温12小时；然后从模具中取出制得的水凝胶，用DMSO透析12～36小时除去未反应的单体。然后基于主-客体相互作用，将透析后的含β-环糊精的聚丙烯酰胺水凝胶在10-2M FLA-Boe探针分子的DMSO溶液中浸泡10小时后再从水溶液中浸泡2小时，即得到水凝胶传感器。
实施例4
(1)荧光探针FLA-Boe的制备
同实施例1-(1)。
(2)基于主-客体相互作用的水凝胶传感器的制备
将10.00g丙烯酰胺(AAm)、4.50gβ-环糊精(β-CD)和总单体量0.51g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)混合，溶解在30mL DMSO中；将混合溶液在10～15℃的真空条件下搅拌(-0.09MPa～-0.1MPa)，直到混合溶液体系均匀，然后加入然后添加催化剂四甲基乙二胺(TEMED)180μL和引发剂过硫酸铵(APS)1.12g并搅拌分散，在此过程中保持温度不超过15℃，直到形成均匀的溶液，将其转移至四氟乙烯模具中封口，并在烘箱中35～45℃保温12小时；然后从模具中取出制得的水凝胶，用DMSO透析12～36小时除去未反应的单体。然后基于主-客体相互作用，将透析后的含β-环糊精的聚丙烯酰胺水凝胶在10-2M FLA-Boe探针分子的DMSO溶液中浸泡10小时后再从水溶液中浸泡2小时，即得到水凝胶传感器。
实施例5
(1)荧光探针FLA-Boe的制备
同实施例1-(1)。
(2)基于主-客体相互作用的水凝胶传感器的制备
将10.00g丙烯酰胺(AAm)、5.00gβ-环糊精(β-CD)和总单体量0.60g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)混合，溶解在30mL DMSO中；将混合溶液在10～15℃的真空条件下搅拌(-0.09MPa～-0.1MPa)，直到混合溶液体系均匀，然后加入然后添加催化剂四甲基乙二胺(TEMED)200μL和引发剂过硫酸铵(APS)1.18g并搅拌分散，在此过程中保持温度不超过15℃，直到形成均匀的溶液，将其转移至四氟乙烯模具中封口，并在烘箱中35～45℃保温12小时；然后从模具中取出制得的水凝胶，用DMSO透析12～36小时除去未反应的单体。然后基于主-客体相互作用，将透析后的含β-环糊精的聚丙烯酰胺水凝胶在10-2M FLA-Boe探针分子的DMSO溶液中浸泡10小时后再从水溶液中浸泡2小时，即得到水凝胶传感器。
实施例6
(1)荧光探针FLA-Boe的制备
同实施例1-(1)。
(2)基于主-客体相互作用的水凝胶传感器的制备
将10.00g丙烯酰胺(AAm)、5.50gβ-环糊精(β-CD)和总单体量0.71g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)混合，溶解在30mL DMSO中；将混合溶液在10～15℃的真空条件下搅拌(-0.09MPa～-0.1MPa)，直到混合溶液体系均匀，然后加入然后添加催化剂四甲基乙二胺(TEMED)220μL和引发剂过硫酸铵(APS)1.63g并搅拌分散，在此过程中保持温度不超过15℃，直到形成均匀的溶液，将其转移至四氟乙烯模具中封口，并在烘箱中35～45℃保温12小时；然后从模具中取出制得的水凝胶，用DMSO透析12～36小时除去未反应的单体。然后基于主-客体相互作用，将透析后的含β-环糊精的聚丙烯酰胺水凝胶在10-2M FLA-Boe探针分子的DMSO溶液中浸泡10小时后再从水溶液中浸泡2小时，即得到水凝胶传感器。
实施例7
(1)荧光探针FLA-Boe的制备
同实施例1-(1)。
(2)基于主-客体相互作用的水凝胶传感器的制备
将10.00g丙烯酰胺(AAm)、6.00gβ-环糊精(β-CD)和总单体量0.96g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)混合，溶解在30mL DMSO中；将混合溶液在10～15℃的真空条件下搅拌(-0.09MPa～-0.1MPa)，直到混合溶液体系均匀，然后加入然后添加催化剂四甲基乙二胺(TEMED)240μL和引发剂过硫酸铵(APS)2.21g并搅拌分散，在此过程中保持温度不超过15℃，直到形成均匀的溶液，将其转移至四氟乙烯模具中封口，并在烘箱中35～45℃保温12小时；然后从模具中取出制得的水凝胶，用DMSO透析12～36小时除去未反应的单体。然后基于主-客体相互作用，将透析后的含β-环糊精的聚丙烯酰胺水凝胶在10-2M FLA-Boe探针分子的DMSO溶液中浸泡10小时后再从水溶液中浸泡2小时，即得到水凝胶传感器。
实施例：
1.FLA-Boe的H2O2识别性能测试
取制备的FLA-Boe用DMSO溶解，蒸馏水稀释，配置成浓度10-4M的探针溶液(DMSO/H2O＝1/1，v/v)。
利用紫外可见分光光度计分别测定样品的紫外吸收光谱，发现其最大紫外吸收波长，进而以此作为荧光激发波长，利用荧光分光光度计测定荧光光谱(结果见附图1～2)，并对FLA-Boe和FLA-Boe-H2O2的红外光谱和质谱进行了测试。
结果表明：FLA-Boe具有H2O2选择性。
2.水凝胶传感器的H2O2识别性能测试
将溶胀完全的水凝胶传感器放置在10-4～10-7M浓度的H2O2的水溶液中。
在可见光和365nm紫外灯下观察水凝胶传感器的颜色变化，可见光下可见水凝胶的颜色随着H2O2浓度增加逐渐变为紫红色，365nm紫外灯下可见水凝胶颜色随着H2O2浓度增加荧光逐渐增强。(结果见图5～6)
结果表明：水凝胶传感器具有H2O2识别传感特性。

Claims (10)

1.一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器，其特征在于，以荧光素衍生物荧光探针FLA-Boe为功能识别单体，将荧光探针通过主-客体相互作用的方式与β-环糊精水凝胶组装制备而成；
所述的荧光探针FLA-Boe，其结构式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
所述的水凝胶采用丙烯酰胺、β-环糊精和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料经自由基共聚得到。
2.如权利要求1所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器的制备方法，其特征在于，具体如下：
1）以荧光素和4-溴甲基苯硼酸频哪醇酸酯为主要原料，合成了荧光探针FLA-Boe；
2）采用丙烯酰胺、β-环糊精和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料经自由基共聚得到了水凝胶；
3）将合成的荧光探针FLA-Boe与水凝胶经主-客体相互作用，制备出水凝胶传感器。
3.如权利要求2所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器的制备方法，其特征在于，其特征在于，步骤1）所述的荧光探针FLA-Boe的制备方法具体如下：
荧光素和80%的水合肼溶于甲醇，加热至回流反应3小时，减压蒸馏除去反应溶剂，将淡黄色粉末粗品柱色谱纯化得白色固体N-荧光素内酰胺；N-荧光素内酰胺和乙酸溶于丙酮，30℃下搅拌反应5小时，抽滤得白色固体，丙酮洗涤三次，干燥后得中间体1；中间体1，4-溴甲基苯硼酸频哪醇酸酯和K2CO3加入到DMF中，40 oC反应6 h，经柱色谱纯化，得到目标产物FLA-Boe；
荧光素和水合肼的反应当量比为1:5；
柱层析纯化N-荧光素内酰胺的洗脱剂为二氯甲烷/乙醇混合液，体积比为15/1；
N-荧光素内酰胺和乙酸的反应当量比为1:0.02。
4.如权利要求3所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器的制备方法，其特征在于，中间体1，4-溴甲基苯硼酸频哪醇酸酯和K2CO3的反应当量比为1:0.8:2。
5.如权利要求3所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器的制备方法，其特征在于，柱层析纯化FLA-Boe的洗脱剂为二氯甲烷/乙醇混合液，体积比为40/1。
6.如权利要求2所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器的制备方法，其特征在于，步骤2）所述的水凝胶的制备方法具体如下：
a将丙烯酰胺、β-环糊精和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺加入体积比为1/1的DMSO/H2O混合液中；
b 将步骤a的混合溶液在10~15℃下抽真空搅拌，直到形成均匀的溶液；添加催化剂四甲基乙二胺和引发剂过硫酸铵并分散均匀，期间保持10~15℃，形成均一稳定的透明溶液；
c 将步骤b所得透明溶液其转移至四氟乙烯模具中封口，并在烘箱中35~45℃保温12小时；
d 从模具中取出制得的水凝胶，用DMSO透析12~36小时除去未反应的单体，即得水凝胶。
7.如权利要求6所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器的制备方法，其特征在于，所述的步骤a中丙烯酰胺与β-环糊精质量之比为1:0.4~0.7。
8.如权利要求2所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器的制备方法，其特征在于，步骤3）所述的水凝胶的制备方法具体如下：
将透析后的含β-环糊精的聚丙烯酰胺水凝胶在FLA-Boe探针分子的DMSO溶液中浸泡10小时后再从水溶液中浸泡2小时，即得到水凝胶传感器。
9.如权利要求8所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器的制备方法，其特征在于，FLA-Boe探针分子的浓度为10-2M~10-3M。
10.如权利要求1所述的基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器在荧光检测双氧水方面的应用。
CN202011575913.8A 2020-12-28 2020-12-28 一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法 Active CN112574739B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011575913.8A CN112574739B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011575913.8A CN112574739B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112574739A CN112574739A (zh) 2021-03-30
CN112574739B true CN112574739B (zh) 2023-01-10

Family

ID=75140355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011575913.8A Active CN112574739B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112574739B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113896739B (zh) * 2021-08-26 2023-09-22 福建师范大学 一种反应性罗丹明b衍生物荧光探针及其制备方法和应用
CN116179189B (zh) * 2022-12-30 2024-05-17 上海宇昂水性新材料科技股份有限公司 一种荧光材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150232913A1 (en) * 2011-07-21 2015-08-20 OptiEnz Sensors, LLC Biosensing systems and methods for assessing analyte concentrations
US20210140888A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-13 Senseonics, Incorporated Identification of degradative species

Also Published As

Publication number Publication date
CN112574739A (zh) 2021-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111423423B (zh) 一种比率型荧光探针在检测过氧亚硝基阴离子中的应用
CN112574739B (zh) 一种基于改性荧光素衍生物的水凝胶传感器及其制备方法
CN110387137B (zh) 一种吲哚半花菁结构的水溶性染料及其合成方法
CN105842235B (zh) 高灵敏度、可裸眼检测易挥发性有机胺的荧光试纸及制备
CN107556305B (zh) 一种用于检测铝离子荧光探针、制备方法及应用
CN109627464B (zh) 一种荧光探针聚合物水凝胶及其制备方法
CN107629008B (zh) 一种菲并咪唑小分子Fe3+荧光探针及其合成方法
CN109867611A (zh) 一种用于红酒和活体内硫化氢检测的水溶性双光子硫化氢荧光探针及其制备方法和应用
CN110684014A (zh) 可用于卵巢癌的一种具有聚集诱导发射效应的水溶性荧光探针和纳米粒及其制备方法和应用
CN108641713A (zh) 一种检测次氯酸根离子的荧光探针及其制备方法和应用
CN110734450A (zh) 一种硫化氢荧光探针及其制备方法和应用
CN111533692B (zh) 一种用于检测汞离子的荧光分子探针及其制备方法和应用
CN112174885A (zh) 对二甲氨基苯乙烯喹啉衍生物及其合成方法和在核酸荧光探针中的应用
CN111548304A (zh) 一种基于三苯胺的衍生物及制备方法与应用
CN111138431A (zh) 一种检测苯硫酚的反应型荧光探针及其合成方法与应用
CN114634497B (zh) 一种半胱氨酸/高半胱氨酸响应的aie荧光探针及其制备方法与应用
CN111233885B (zh) 一种检测甲醇的荧光探针及其应用
CN110156821B (zh) 一种BODIPY类酸性pH响应的近红外荧光探针及其制备方法
CN111978323B (zh) 一种识别谷胱甘肽的荧光探针
CN114957180A (zh) 一种基于双激发波长荧光分析法识别pH值的荧光探针及其制备方法和应用
CN108003157B (zh) 一种苝二酰亚胺化合物，其合成方法及其在Fe3+检测中的应用
CN113185458A (zh) 一种三聚茚基共轭8-苄氧基喹啉衍生物的制备方法及应用
CN111019030B (zh) 一种荧光聚合物纳米微球的制备方法及在检测MnO4-的应用
CN112110913A (zh) 一种可用于水合肼检测的新型荧光探针及试纸的制备和应用
CN105601888B (zh) 一种五蝶烯共轭聚合物及其制备方法与其在快速检测硝基芳烃类爆炸物中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant