反應(yīng)型活性氧熒光探針的構(gòu)建及其在環(huán)境水樣和生物體中的應(yīng)用
本文選題:熒光探針 + 活性氧 ; 參考:《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:活性氧基團(tuán)(ROS)通常是細(xì)胞氧化代謝的產(chǎn)物。一方面,活性氧在眾多生理功能中發(fā)揮重要作用;另一方面,過(guò)量的ROS也會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激現(xiàn)象,引發(fā)一系列疾病。因此具有較好的選擇性和靈敏度的檢測(cè)活性氧的方法顯得尤為重要。在多種檢測(cè)ROS方法中,熒光探針?lè)ㄒ虿僮骱?jiǎn)單、靈敏度高、成本低、時(shí)空分辨率高等優(yōu)點(diǎn)脫穎而出。本論文設(shè)計(jì)并合成了四種熒光探針用于環(huán)境水樣及活細(xì)胞中活性氧的檢測(cè)。通過(guò)核磁共振波譜和質(zhì)譜等方式確認(rèn)其結(jié)構(gòu),通過(guò)測(cè)量紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜研究了探針對(duì)活性氧的識(shí)別效果。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)在BODIPY熒光團(tuán)母體中接入2,4-二硝基苯肼制備出一種新型的熒光探針,并用于次氯酸根的定性、定量檢測(cè)。因結(jié)構(gòu)中的碳氮異構(gòu)化作用,探針1幾乎無(wú)熒光;而加入次氯酸根后,碳氮雙鍵會(huì)被氧化斷裂,體系恢復(fù)綠色的熒光。溶液的顏色也從原本的粉色變?yōu)槌壬。由于這種特異性反應(yīng),探針可在其他活性氧的干擾下專一識(shí)別出次氯酸根。隨著次氯酸根濃度的增加,熒光強(qiáng)度也越來(lái)越強(qiáng),且在0-340μM范圍內(nèi)兩者呈良好的線性關(guān)系,因此可對(duì)次氯酸根進(jìn)行定量檢測(cè),檢出限為228 nM。利用體系熒光和顏色的變化而制備了探針測(cè)試條,可用于次氯酸根的可視化檢測(cè)。另外,用二氨基馬來(lái)腈代替2,4-二硝基苯肼制備了探針2,具有更低的檢出限(19.8 nM)和更快的響應(yīng)速度(10 s)。探針2檢測(cè)次氯酸根的檢測(cè)有很好的選擇性,不受其他活性氧離子的干擾。用探針2溶液浸泡后得到的測(cè)試條可對(duì)次氯酸根進(jìn)行可視化檢測(cè)。更重要的是,探針2不僅在緩沖液有良好的檢測(cè)性質(zhì),還能定量分析自來(lái)水、長(zhǎng)江水和次氯酸鈉消毒水中次氯酸根。(2)基于次氯酸根和肟基團(tuán)間特異性反應(yīng)設(shè)計(jì)并合成了一種香豆素?zé)晒馓结?探針3),并成功運(yùn)用于環(huán)境水樣品和生物樣品中次氯酸根的檢測(cè)。研究發(fā)現(xiàn),探針本身無(wú)熒光,與次氯酸根反應(yīng)后發(fā)射出很強(qiáng)的藍(lán)色熒光。熒光強(qiáng)度在20 s內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定,且不受其他離子的干擾,即探針有很好的選擇性。并且由熒光值和次氯酸根濃度間的線性關(guān)系可得探針3對(duì)ClO-檢出限為8.3 nM,如此高的靈敏度使得基于探針3的測(cè)試條可初步檢測(cè)自來(lái)水中的次氯酸。加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了探針3能在自來(lái)水、長(zhǎng)江水、湖水和次氯酸鈉消毒水中定量測(cè)出次氯酸根的濃度,回收率達(dá)到98.3%以上。此外,探針3水溶性好且生物相容性好,還成功應(yīng)用于巨噬細(xì)胞RAW264.7細(xì)胞中外源性次氯酸根的可視化檢測(cè)。(3)以硼酸酯為識(shí)別基團(tuán)制備了一種定量、定性檢測(cè)過(guò)氧化氫的熒光探針(探針4)。研究了探針中加入過(guò)氧化氫后紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜,發(fā)現(xiàn)紫外最大吸收峰從321 nm變?yōu)?72 nm,也出現(xiàn)了一個(gè)以451 nm為中心的熒光發(fā)射峰。在加入的過(guò)氧化氫濃度為0-180μM范圍內(nèi),熒光強(qiáng)度隨著濃度的增加而越來(lái)越大,通過(guò)兩者間的線性關(guān)系計(jì)算出檢出限為118.2 nM。并且即使在其他干擾離子的存在下,熒光值也幾乎不受影響。此外,探針在偏堿性的環(huán)境下對(duì)過(guò)氧化氫的檢測(cè)效果最好,因此將其用于巨噬細(xì)胞RAW264.7和結(jié)腸癌細(xì)胞SW480成像實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示探針可以很好的進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),并能檢測(cè)到活體細(xì)胞中外源性的過(guò)氧化氫。
[Abstract]:Active oxygen species ( ROS ) is usually the product of cellular oxidative metabolism . On the one hand , reactive oxygen plays an important role in many physiological functions , and the detection limit is 228 nM . In addition , the probe 2 is prepared by measuring ultraviolet absorption spectrum and fluorescence emission spectrum . A quantitative and qualitative detection of hypochlorite in tap water has been carried out by using the linear relationship between the fluorescence intensity and the hypochlorite concentration . The results show that the probe can be used in the detection of hypochlorite in tap water , Yangtze River water , lake water and sodium hypochlorite .
【學(xué)位授予單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O657.3
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李海東;樊江莉;彭孝軍;;識(shí)別次氯酸的熒光探針[J];化學(xué)進(jìn)展;2017年01期
2 張聰;高云玲;;反應(yīng)型熒光探針在檢測(cè)金屬離子中的研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2016年10期
3 宋金武;鄧金花;黎洪周;林秋嬋;李旺海;;酸堿度對(duì)次氯酸鈉消毒液殺菌效果影響的研究[J];中國(guó)消毒學(xué)雜志;2016年02期
4 張建;劉景;郭煒;;一種過(guò)氧化氫選擇性熒光探針的合成及識(shí)別研究[J];山西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年01期
5 李楊潔;呂子奇;劉敏;邢國(guó)文;;線粒體熒光探針研究新進(jìn)展[J];有機(jī)化學(xué);2016年05期
6 舒杰明;高云玲;姚克儉;胡穎;;香豆素類熒光傳感器檢測(cè)金屬離子的研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2014年12期
7 熊珊珊;石英英;石漢平;;活性氧與腫瘤研究進(jìn)展[J];中華腫瘤防治雜志;2014年13期
8 謝陳鑫;趙慧;李肖琳;秦微;張艷芳;;離子色譜法測(cè)定難降解高含鹽廢水中ClO~-濃度[J];廣東化工;2013年14期
9 韓燕;郝迷花;;碳氮雙鍵異構(gòu)化在熒光傳感機(jī)制中的應(yīng)用[J];精細(xì)石油化工;2013年02期
10 李震宇;李靜;杜呂佩;李敏勇;沈月毛;;硼酸及硼酸酯類過(guò)氧化氫熒光探針的最新研究進(jìn)展[J];中國(guó)科學(xué):化學(xué);2012年12期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 侯鵬;幾種反應(yīng)型熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及生物成像研究[D];中南大學(xué);2014年
,本文編號(hào):1792160
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huaxue/1792160.html