一种化学发光增强剂及其制备方法和在化学发光液中的应用
阅读说明：本技术 一种化学发光增强剂及其制备方法和在化学发光液中的应用 (Chemiluminescence reinforcing agent, preparation method thereof and application thereof in chemiluminescence liquid ) 是由 王涛 万定建 孟宪志 李佳霖 李民强 于 2021-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种化学发光作用的增强试剂以及该增强剂的制备方法,以及使用该增强试剂增强化学发光作用的方法,该增强试剂含有式I的氧杂长链聚苯乙烯季铵盐,本发明还公开了以1,2-二氧杂环丁烷类化合物为底物的化学发光液。本发明提供的聚苯乙烯氧杂多烷基类季铵盐类化学发光增强剂具有制备简单,易于大规模生产,反应绿色环保污染少的优点。同时以此为增强剂制备的化学发光液发光强度优于现有的市售产品。(The invention discloses a chemical luminescence enhancement reagent, a preparation method of the enhancement reagent and a method for enhancing the chemical luminescence effect by using the enhancement reagent, wherein the enhancement reagent contains oxa long-chain polystyrene quaternary ammonium salt shown in a formula I, and the invention also discloses a chemical luminescence liquid using 1,2-dioxetane compounds as substrates. The chemiluminescent reinforcing agent of the poly (styrene oxide) heteropoly alkyl quaternary ammonium salt provided by the invention has the advantages of simple preparation, easiness in large-scale production, green reaction, environmental protection and less pollution. Meanwhile, the luminous intensity of the chemiluminescence liquid prepared by taking the organic electroluminescent material as the reinforcing agent is superior to that of the existing commercial products.)
技术领域
本发明涉及一类全新的化学发光增强剂结构以及制备方法，以及含有增强剂的化学发光液制备方法。
背景技术
化学发光免疫分析是世界范围内发展非常迅速的非放射性免疫分析技术，是继酶免技术、放免技术、荧光免疫技术之后发展起来的一种超高灵敏度的微量检测技术。它具有灵敏度高、检测范围宽、操作简便快速、标记物稳定性好、无污染等优点，是目前免疫定量分析最理想的方法。
在化学发光免疫分析中，常用发光物质包括鲁米诺、异鲁米诺、吖啶酯、1.2- 二氧杂环丁烷化合物(1,2-dioxetane compound).其中异鲁米诺和吖啶酯作为示踪分子直接标记，属于闪光型化学发光反应.鲁米诺和1，2-二氧杂环丁烷化合物依靠酶作为示踪分子标记，属于酶促辉光型化学发光反应。1，2-二氧杂环丁烷化合物是目前最新的超灵敏的碱性磷酸酶底物，在适宜的缓冲液中，随着碱性磷酸酶的催化水解作用，1，2-二氧杂环丁烷化合物分解发出强度很高的光信号，信号可持续20个小时以上，是理想的化学发光物质。国外生产厂家研制出以碱性磷酸酶为标记物，AMPPD及其类似物为底物的试剂盒。AMPPD以及其类似物 CSPD，CDP，CDP-Star，BZP D及其发光液，多数为国外公司Tropix，Lumigen 等的专利产品，价格昂贵，大大限制了该项技术在国内的应用。
AMPPD的分子结构中存在一个-0-0-键很弱的四元杂环和一个磷酸根基团。磷酸根基团维持着整个分子结构的稳定。在通常情况下，这种化合物很稳定，5℃下保存的固体AMPPD几乎不分解。当有碱性磷酸酶催化作用时，AM PPD发生磷酸根基团水解，形成一个不稳定的中间体，这个中间体随即自行分解，-0-0- 四元环释放出大量能量，激发化学发光反应，发射光子；其原理如附图1所示。
1989年，Schaap报道了利用十六烷基三甲基溴化铵和5-(N-十四酰)-氨基荧光素对1，2-二氧杂环丁烷化合物进行化学发光增强的技术(CI in.Chem。， 35)。在美国专利US4959182和US 5004565及中国专利CN 89106249.1中，Schaap描述了在十六烷基三甲基溴化铵形成的胶束条件下，1，2-二氧杂环丁烷化合物进行化学和酶触发而导致的化学发光增强。
美国专利US 5145772公开了聚乙烯苄基二甲基苄基氯化铵(BDMQ)、血清白蛋白等大分子物质对1，2-二氧杂环丁烷化合物的发光增强效应，美国专利 US5547836公开了聚乙烯苄基三甲基氯化铵(TMQ)及聚乙烯苄基三丁基氯化铵 (TBQ)可作为1，2-二氧杂环丁烷化合物的发光增强剂。中国专利CN102311731 公开了一类多烷基类季铵盐化合物是一类非常好的1，2-二氧杂环丁烷化合物的发光增强剂，同时公开了以此化合物为增强剂的化学发光液的配方。
美国专利US5393469公开了聚合季膦盐对酶催化1，2-二氧杂环丁烷化合物所产生的发光增强作用。
美国专利US5650099及中国专利CN1208399A公开了依靠双阳离子表面活性剂三辛膦甲基-4-三丁基膦甲基苯二氯化物和荧光物——荧光素、羟基芘磺酸对 1，2-二氧杂环丁烷化合物的发光增强效应。
中国专利CN1719254A公开了一种以CSPD为底物，氯化十六烷三甲基铵、肉蔻酰甘油磷酸二钠、牛血清白蛋白、十八烷氨基荧光素为增强剂的化学发光液。
上述专利中公开的1，2-二氧杂环丁烷化合物的发光增强剂长链烷基荧光物，价格昂贵，不易购买，限制了大规模应用。因此，本领域需要开发更经济化学发光增强剂以及以此为基础配置的化学发光液来增强1，2-二氧杂环丁烷化合物发光作用的试剂和方法。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种化学发光增强剂及其制备方法和在化学发光液中的应用，包括以下技术方案。
一种化学发光增强试剂，所述增强试剂含有至少一种具有通式I结构的聚苯乙烯氧杂多烷基类季铵盐
其中n1＝100-20000,n2＝0-20，X选自卤素离子、CIO4：、PF6、CF3S03、BF4、乙酸根或对甲苯磺酸根负离子中的一种。
进一步的，上述一种化学发光增强试剂，所述n1＝100-20000,n2＝3，X为X 为氯离子。
进一步的，上述一种化学发光增强试剂，所述聚苯乙烯氧杂多烷基类季铵盐的浓度为0.1g/L～10g/L。
进一步的，上述一种化学发光增强试剂的制备方法，包括以下步骤：
1)合成三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵，三乙醇胺与对乙烯基苄氯在乙腈反应，反应温度40℃-75℃,反应时间12小时，反应结束蒸干乙腈，得到的固体，用乙酸乙酯结晶即可以得到三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵；
2)合成甲氧基八聚乙二醇三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵，上步所得三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵与甲氧基四聚乙二醇溴在二氯甲烷中加热回流反应，反应时6-8小时；反应结束蒸干溶剂，乙酸乙酯打浆得到甲氧基四聚乙二醇三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵；
3)合成聚苯乙烯甲氧基四聚乙二醇异丙醇胺盐，将上步所得甲氧基八聚乙二醇三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵溶于N,N-二甲基甲酰胺，加入0.1％-1％的过氧苯甲酰做为催化剂，加热回流聚合反应，反应时间24小时，反应结束蒸干溶剂得到最终聚苯乙烯甲氧基四聚乙二醇异丙醇胺盐增强剂。
进一步的，上述一种化学发光增强试剂的制备方法，步骤1)中所述的三乙醇胺、对乙烯基苄氯、乙腈摩尔比例为1:1:50。
进一步的，上述一种化学发光增强试剂的制备方法，步骤2)中所述的乙烯基苄基氯化铵、甲氧基八聚乙二醇溴、二氯甲烷摩尔比例为1:3:20。
进一步的，上述一种化学发光增强试剂的制备方法，步骤3)中所述的甲氧基八聚乙二醇三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵。N,N-二甲基甲酰胺。过氧苯甲酰的摩尔比例为1:10:0.0001。
进一步的，上述一种化学发光增强试剂的应用，所述应用为所述化学发光增强剂在制备含有AMPPD或其他1,2-二氧杂环丁烷化合物的化学发光液中的应用，所述AMPPD结构如下式II所示：
进一步的，上述一种化学发光增强试剂的应用，所述化学发光液还含有荧光剂，所述荧光剂选自荧光素钾或5-氟荧光素钾。
进一步的，包含上述化学发光增强试剂的化学发光液。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的聚苯乙烯氧杂多烷基类季铵盐类化学发光增强剂具有制备简单，易于大规模生产，反应绿色环保污染少。同时以此为增强剂制备的化学发光液发光强度由于现有的市售产品。
附图说明
图1为背景技术中AMPPD的发光原理；
图2为实施例2化学发光液的发光反应时间曲线，图中横坐标表示反应
时间，纵坐标表示相对发光强度；
图3为实施例2中添加通式I结构的聚苯乙烯氧杂多烷基类季铵盐的AMPPD 发光液ALP浓度-光强标曲验证。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
化学发光增强剂的制备
1)合成三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵
192克三乙醇胺与151克对乙烯基苄氯在1000毫升乙腈反应，反应温度40℃ -75℃,反应时间12小时，反应结束蒸干乙腈，得到的固体用500毫升乙酸乙酯结晶既可以得到三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵240克。
2)合成甲氧基八聚乙二醇三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵， 330克三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵与275克甲氧基四聚乙二醇溴在800毫升二氯甲烷中加热回流反应，TLC点板检测反应，反应时6-8小时。反应结束蒸干溶剂，乙酸乙酯打浆得到450克甲氧基四聚乙二醇三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵；
3)合成聚苯乙烯甲氧基四聚乙二醇异丙醇胺盐，将上步所得100克甲氧基八聚乙二醇三乙醇胺对乙烯基苄基氯化铵溶于1000毫升N,N-二甲基甲酰胺，加入1克过氧苯甲酰做为催化剂，加热回流聚合反应，反应时间24小时。反应结束蒸干溶剂得到最终产物聚苯乙烯甲氧基四聚乙二醇异丙醇胺盐100克。
实施例2
使用实施例1中制备得到的化学发光增强剂配置化学发光液
所述化学发光液的配置如下：
以超纯水配制含有以下组分的化学发光液：
对上述化学发光液进行测试：
以20ul lng/mL碱性磷酸酶溶液为样品，加入100uL发光液，在化学发光检测仪上测量化学发光信号，与商品发光液Access Substrate(Beckman) 发光信号进行对比。结果如图2所示，在本发明增强剂作用下，AM PPD的发光信号大大增强，增强发光液性能略强于AccessSubstrate(Beckman)。并且具有更快到达峰值的特点(<10min)，有利于减少曝光时间，提高实验效率。在图3的ALP浓度-光强标曲验证实验中，图中展示的是浓度梯度ALP分别加入等体积的AMPPD发光液孵育15min后的数据，由图可知，本品与进口品牌差异不大，线性良好。
根据上述实施例可以得出如下结论：本发明提供的聚苯乙烯氧杂多烷基类季铵盐类化学发光增强剂具有制备简单，易于大规模生产，反应绿色环保污染少的优点，同时以此为增强剂制备的化学发光液发光强度由于现有的市售产品
以上仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明的保护范围，即大凡依本发明权利要求书及发明内容所做的简单的等效变化与修改，皆仍属于本发明专利申请的保护范围。
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