本發(fā)明涉及一種甲醛熒光探針的制備方法及應用，屬于熒光探針技術領域。

背景技術：

甲醛是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體。易溶于水、醇和醚。甲醛在常溫下是氣態(tài)，通常以水溶液形式出現(xiàn)，是一種公認的致癌物質。甲醛可通過各種自然的和人為的活動產生。如燃料燃燒、工業(yè)生產、微生物的排放。甲醛是原漿毒物，能與蛋白質結合，高濃度甲醛能對人的眼睛、鼻、呼吸道和皮膚等易暴露器官產生傷害。甲醛檢測方法主要有：分光光度法、電化學檢測法、氣相色譜法、液相色譜法、傳感器法等。但每種檢測方法所偏重的應用領域不同，并各有其優(yōu)點和一定的局限性。因此，發(fā)明一種能快速、方便檢測環(huán)境和生物樣品中甲醛的熒光探針可能對與甲醛相關的疾病研究有重要的實際意義。

小分子有機熒光探針是一種將分子間的相互作用轉換為光學信號傳遞給外界的工具。因其具有高選擇性，高的檢測靈敏度、并能實時在線檢測等優(yōu)點而備受關注。被廣泛用于生物醫(yī)學、環(huán)境科學等領域。它與特定目標分析物發(fā)生作用后，熒光信號會發(fā)生變化，以達到檢測目的。因此，我們設計了一種基于2-aza-cope重排反應的熒光探針，從而實現(xiàn)對甲醛的特異性檢測。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能檢測甲醛的熒光探針，并進一步提供了探針的制備方法和應用。

一種檢測甲醛的熒光探針fap，其分子式為：c17h16n2os；其化學結構式如下：

上述的甲醛熒光探針的合成路線如下：

上述甲醛熒光探針的制備方法，包括：

步驟一，將烯丙基三氟硼酸鉀溶于氨甲醇溶液中，n2保護下，常溫攪拌15min。

步驟二，將原料1溶于氨甲醇溶液中，并加入少量水，注入反應瓶中，常溫反應16h，用硅膠層析柱分離純化得到所述探針產品。

上述制備方法，烯丙基三氟硼酸鉀和原料1的摩爾比為3-6：1。

上述制備方法，氨甲醇溶液的濃度為1-7mol/l。

步驟一中，烯丙基三氟硼酸鉀與氨甲醇的質量比1：20-70。

步驟二中，原料1、氨甲醇、水的質量比為1-10：50-100：1。

上述制備方法，在步驟二中分離純化所用洗脫劑體積比例為(乙酸乙酯：石油醚＝1:4)。該熒光探針用于檢測水環(huán)境中的甲醛。采用熒光光譜儀，激發(fā)波為350nm，隨甲醛濃度的升高，熒光光譜在462nm處的熒光峰值逐漸降低，同時在541nm處產生一個新的發(fā)射帶并且熒光峰值逐漸增強。

該熒光探針用于檢測生物樣品中的甲醛。采用熒光光譜儀，激發(fā)波為350nm，隨甲醛濃度的升高，熒光光譜在462nm處的熒光峰值逐漸降低，同時在525nm處產生一個新的發(fā)射帶并且熒光峰值逐漸增強。

附圖說明

圖1是實施例1中探針fap的¹hnmr圖譜

圖2是實施例1中探針fap的¹cnmr圖譜

圖3是實施例2探針fap隨不同當量甲醛的加入。其中，在462nm處的熒光峰值，從上至下，甲醛濃度依次為0-30mm中探針fap的熒光光譜。在541nm處的熒光峰值，從下至上，甲醛濃度依次為0-30mm中探針fap的熒光光譜。

圖4是實施例3在小牛血清中探針fap隨不同當量甲醛的加入熒光譜圖的變化情況。

其中，在462nm處的熒光峰值，從上至下，甲醛濃度依次為0-15mm中探針fap的熒光光譜。在525nm處的熒光峰值，從下至上，甲醛濃度依次為0-15mm中探針fap的熒光光譜。

具體實施方式

實施例1：探針fap的合成：

將81.2mg烯丙基三氟硼酸鉀溶于5ml氨甲醇溶液(濃度為7mol/l)中，氮氣保護下，常溫攪拌15min。

將35.1mg原料1溶于2ml氨甲醇溶液(濃度為7mol/l)中，并加入20μl水，將該反應液注入烯丙基三氟硼酸鉀的氨甲醇溶液中，常溫反應16h。反應完畢后，通過旋轉蒸發(fā)儀減壓蒸餾將溶劑除去得到粗產品。以體積比為1:4的乙酸乙酯與石油醚為洗脫劑，用200-300目硅膠層析柱進行純化，得到黃色固體28.4mg(70％)。

實施例2探針隨不同當量甲醛的加入熒光譜圖的變化情況

取實施例1制備的探針fap溶于dmso中，制成濃度為1mm探針母液，將質量分數(shù)為37％的甲醛溶液加入蒸餾水，配制成甲醛濃度為600mm的甲醛母液。配置乙腈：pbs緩沖液(0.01mm，ph＝7.4)＝2:3(體積比)的光譜溶液，每根試管3ml。從探針母液中取出60μl(20μm)加入到含有3ml光譜溶液的小試管當中，加入不同濃度的甲醛(0,0.25,0.5,2,3,4,6,7,8,10,12,13,14,15,16,17,18,20,25,30mm)。用熒光光譜儀測試探針與不同當量甲醛反應液的熒光光譜變化。熒光光譜變化情況如圖3所示。圖3是實施例2探針fap隨不同當量甲醛的加入。其中，在462nm處的熒光峰值，從上至下，甲醛濃度范圍為0-30mm中探針fap的熒光光譜。在541nm處的熒光峰值，從下至上，甲醛濃度范圍為0-30mm中探針fap的熒光光譜。由圖可見，隨著加入不同當量的甲醛，探針在462nm處的熒光峰值逐漸降低，同時在541nm處產生一個新的發(fā)射帶并且其熒光峰值逐漸增強。

實施例3在小牛血清中探針fap隨不同當量甲醛的熒光譜圖的變化情況

取實施例2制備的探針母液和甲醛母液，配置小牛血清：pbs緩沖液(0.01mm，ph＝7.4)＝2:98(體積比)的光譜溶液，每根試管3ml。從探針母液中取出60μl(20μm)加入到含有3ml光譜溶液的小試管當中，加入不同濃度的甲醛(0，0.25，0.5，0.75，1，1.5，2，3，3.5，4，4.5，5，6，7，8，9，10，12，15mm)。用熒光光譜儀測試探針與不同當量甲醛反應液的熒光光譜變化。熒光光譜變化情況如圖4所示。圖4是實施例3在小牛血清中探針fap隨不同當量甲醛的加入熒光譜圖的變化情況。其中，在462nm處的熒光峰值，從上至下，甲醛濃度范圍為0-15mm中探針fap的熒光光譜。在525nm處的熒光峰值，從下至上，甲醛濃度范圍為0-15mm中探針fap的熒光光譜。由圖可見，隨著加入不同當量的甲醛，探針在461nm處的熒光峰值逐漸降低，同時在525nm處產生一個新的發(fā)射帶并且其熒光峰值逐漸增強。