一种重金属高选择性探针及其制备方法和应用

本发明属于环境检测，具体设计一种重金属高选择性探针及其制备方法和应用。

背景技术：

1、重金属，是指密度大于4.5g/cm3的金属，包括金、银、铜、铁、汞、铅、镉等，重金属在人体中累积达到一定程度，会造成慢性中毒。另外，汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素还会对污染环境。并且，重金属非常难以被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。

2、现有的重金属检测包括紫外可分光光度法(uv)、原子吸收法(aas)、原子荧光法(afs)、电感耦合等离子体法(icp)、x荧光光谱(xrf)、电感耦合等离子质谱法(icp-ms)。日本和欧盟国家也有采用电感耦合等离子质谱法(icp-ms)分析，其仪器成本高。另外，现有的检测方法还存在选择性低(灵敏度低)，检测响应时间长等缺陷，不利于重金属离子的快速检测。

3、因此，开发一种可以快速准确检测重金属离子的方法是有必要的。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明目的之一在于提供一种重金属高选择性探针，该探针是一种聚合诱导发射(aie)荧光探针，用于高灵敏度和选择性的重金属离子(尤其是hg2+)检测。该探针以四苯乙烯(tpe)衍生物作为荧光团，硫代丙酸作为重金属离子(尤其是hg2+)的识别位点。由于探针最大检测限可以达到22nm，响应时间可以在100s以内。

2、为了达到上述目的，本发明可以采用以下技术方案：

3、本发明一方面提供一种重金属高选择性探针，其结构式如式(i)所示，

4、

5、          

6、本发明另一方面提供一种重金属高选择性探针的制备方法，包括：在二氯甲烷溶液中加入硫代丙烯酸和式(ii)所示化合物，三氟硼乙醚作为催化剂反应制得重金属高选择性探针；

7、

8、本发明再一方面提供一种用于检测重金属的检测试剂，包括上述的重金属高选择性探针。

9、本发明再一方面提供一种用于检测重金属的检测试剂盒，包括上述的用于检测重金属的检测试剂。

10、本发明再一方面提供一种检测重金属的方法，包括：将上述的重金属高选择性探针与重金属混合反应得混合物，然后使用激发光照射混合物，检测荧光强度。

11、本发明再一方面提供一种上述的重金属高选择性探针在检测重金属中的应用。

12、本发明有益效果包括：本发明提供的重金属高选择性探针对重金属具有高选择性，尤其是hg2+，对hg2+检测的检测限可以达到22nm，灵敏度高；响应时间可以在100s以内，响应迅速。

技术特征：

1.重金属高选择性探针，其结构式如式(i)所示，

2.权利要求1所述的重金属高选择性探针的制备方法，其特征在于，包括：在二氯甲烷溶液中加入硫代丙烯酸和式(ii)所示化合物，三氟硼乙醚作为催化剂反应制得重金属高选择性探针；

3.根据权利要求2所述的重金属高选择性探针的制备方法，其特征在于，式(ii)所示化合物的制备方法包括：将1-溴-1,2,2-三苯乙烯和4-甲酰苯硼醛加入四氢呋喃作为反应溶剂，四三苯基膦钯和k2co3作为催化剂进行反应制备得到式(ii)所示化合物。

4.用于检测重金属的检测试剂，其特征在于，包括权利要求1所述的重金属高选择性探针。

5.用于检测重金属的检测试剂盒，其特征在于，包括权利要求4所述的用于检测重金属的检测试剂。

6.一种检测重金属的方法，其特征在于，包括：将权利要求1所述的重金属高选择性探针与重金属混合反应得混合物，然后使用激发光照射混合物，检测荧光强度。

7.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，重金属为hg2+。

8.权利要求1所述的重金属高选择性探针在检测重金属中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，重金属为hg2+。

技术总结
本发明属于环境检测技术领域，具体设计一种重金属高选择性探针及其制备方法和应用。该重金属高选择性探针的结构式如式(I)所示。该重金属高选择性探针对重金属具有高选择性，尤其是Hg<supgt;2+</supgt;，对Hg<supgt;2+</supgt;检测的检测限可以达到22nM，灵敏度高；响应时间可以在100s以内，响应迅速。

技术研发人员：唐文清,陈文,曾荣英,刘梦琴,谢丹,尹鑫,程紫珊,谢芳
受保护的技术使用者：衡阳师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13