香豆素类荧光探针的合成及其对生物体系内硫化氢的检测

摘要

近期科学研究表明硫化氢、一氧化氮、一氧化碳在人体内有着极其相似的作用，被科学界誉为人体内三大气体信号物质。硫化氢在调节人的生理机能方面起着极其重要的作用:比如硫化氢可参与血红蛋白还原，参与体内亚硝基类化合物的还原，调节体内多种酶的功能。
　　铜离子可以与含有羧基以及含氮杂环的荧光探针络合从而引发荧光探针的荧光淬灭，众所周知硫化氢可以与铜离子在水溶液中发生反应生成硫化铜沉淀，当被铜离子淬灭的荧光探针与硫化氢相遇时，铜离子会与硫化氢反应而与探针分离，使探针发生荧光恢复，进而定性定量的检测硫化氢。
　　我们以7-二乙胺基香豆素为荧光基团分别连接了2-胺基吡啶和天冬氨酸作为配体合成探针，并使用高分辨质谱、核磁共振氢谱、紫外可见光谱进行表征。然后与铜离子络合用来检测硫化氢，并做了细胞实验。实验表明探针P2与硫化氢溶液混合后由于硫化氢与铜离子极强的结合能力反应在20 s内完成，铜离子与P2分离，从而导致探针溶液的荧光恢复，探针荧光强度与硫化氢溶液浓度在0.5-10μmol L-1范围内呈线性关系，检出限为500 nmol L-1。探针同时具有极高的灵敏度和选择性，反应迅速等优点。并且在实验需要的探针浓度范围内，即小于10μmol L-1可完全溶于水，非常有利于生物体系内硫化氢的检测。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 荧光原理

1．1．1 荧光的发现与发展

1．1．2 荧光原理

1．1．3 其他影响因素

1．2 荧光探针

1．2．1 光诱导电子转移

1．2．2 分子内电荷转移ICT

1．2．3 荧光共振能量转移

1．3 生物体系内的硫化氢

1．3．1 体内硫化氢生物学特性

1．3．2 硫化氢在生命过程中的作用

1．4 硫化氢荧光探针

1．5 铜离子荧光探针回顾

1．6 探针对铜离子以及硫化氢的响应原理

1．7 本论文的研究内容与意义

第二章 探针的的制备与表征

2．1 引言

2．2 合成线路

2．3 实验部分

2．3．1 仪器与试剂

2．3．2 荧光探针的合成

2．3．3 探针与铜离子配位前后的表征

2．4 结果与讨论

2．4．1 荧光探针的合成

2．4．2 探针与铜离子配位的紫外光谱最大吸收峰移动

2．5 本章小结

第三章 探针P1及P2对铜离子以及硫化氢的荧光响应

3．1 引言

3．2 实验试剂及仪器

3．3 探针P2对铜离子的荧光响应

3．4 探针对硫化氢的荧光响应

3．4．1 探针P1以及P2与铜离子络合物的制备

3．4．2 探针P1以及P2对硫化氢的荧光响应时间

3．4．3 探针对硫化氢的荧光响应

3．4．4 探针对硫化氢的选择性

3．4．5 探针的可逆性实验

3．4．6 激光共聚焦实验考察细胞对荧光探针P2的摄取

3．5 结果与讨论

3．5．1 铜离子对探针的荧光淬灭

3．5．2 探针与硫化氢的作用结果

3．6 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士期间主要研究成果

致谢