112mg (10.0 mmol) 二甲氨基硫代甲酰氯和（650 μ L)N，N-二异丙基乙胺（DIPEA)溶于15mL二氯甲烷，在25°C 下搅拌反应12h，然后旋蒸得到粗产品，最后使用二氯甲烷和石油醚进行重结晶，得到纯净 产品567mg，产率为80 %。
[0045] 1H-MMR(400MHz，CDCl3)S(*10 6):0.98 (t，J = 8Hz，3H)，1.42-1.49(m，2H)，l. 67-1. 74(m, 2H), 3. 43(s, 6H), 4. 18(t, J = 8Hz, 2H), 7. 46 (d, J = 8Hz, 1H), 7. 76 (t, J = 8Hz, 1H)，8. 18 (d, J = 8Hz, 1H)，8. 60-8. 63 (m, 2H) · 13C-NMR (100MHz, CDCl3) δ (*l〇 6) : 13. 88， 20. 40, 30. 21，39. 25, 40. 27, 120. 56, 121. 22, 123. 08, 126. 10, 127. 21，128. 17, 129. 29, 131. 51, 131. 62, 154. 72, 163. 55, 164. 11, 187. 33. ESI-MS calcd for C19H21N2O3S [M+H]+357, found 357.
[0046] 实施例2
[0047] 本发明的发明人进行了如下测试：（a)Hg2+(K) μΜ)在H2O2(IOOmM)存在下对探针 (5 μ Μ)荧光光谱的影响；(b) Hg2+(30 μ Μ)在H2O2 (IOOmM)存在下对探针（5 μ Μ)紫外光谱的 影响。上述测定是在5mM HEPES，pH 7. 4的水溶液中进行的，所使用的探针是实施例1中所 制备的探针，且所有光谱测试都是在25°C下Hg2+加入作用30min后测得的。结果参见图1。
[0048] 从图1(a)可以看出，在H2O2的存在下，Hg 2+使得荧光强度发生极大增强；从图1(b) 可以看出，在H2O2的存在下，吸收峰发生明显的红移，并且溶液颜色由无色变为黄绿色。
[0049] 实施例3
[0050] Hg2+ (10 μ M)在不同浓度H2O2存在下对探针（5 μ M)荧光光谱的影响。上述测定是 在5mM HEPES，pH 7. 4的水溶液中进行的，所使用的探针是实施例1中所制备的探针，且所 有光谱测试都是在25°C下Hg2+加入作用30min后测得的。结果参见图2。
[0051] 从图2可以看出，伴随着探针溶液中H2O2浓度的增加，荧光光谱逐渐升高。由此可 得出，H 2O2采取的最佳浓度应为lOOmM。
[0052] 实施例4
[0053] (a)不同浓度Hg2+ (0~2 μ M)在H2O2 (IOOmM)存在下对探针（5 μ M)荧光光谱的影 响；(b)不同浓度CH3Hg+(0~100 μΜ)在H2O2(IOOmM)存在下对探针（5 μΜ)荧光光谱的影 响。上述测定是在5mM HEPES，pH7.4的水溶液中进行的，所使用的探针是实施例1中所制 备的探针，且所有光谱测试都是在25°C下作用30min后测得的。结果参见图3。
[0054] 从图3 (a)可以看出，伴随着探针溶液中Hg2+浓度的增加，荧光光谱逐渐升高，且在 0~2μΜ的Hg2+浓度范围内，Hg 2+的浓度和荧光强度成线性关系。从图3(b)可以看出，伴 随着探针溶液中CH3Hg +浓度的增加，荧光光谱逐渐升高，且在0~100 μ M的CH 3Hg+浓度范 围内，CH3Hg+的浓度和荧光强度成线性关系。因此，本发明的探针能较精确地确定待测样本 中无机汞离子/有机汞离子的含量。
[0055] 实施例5
[0056] (a)不同分析物在H2O2(IOOmM)存在下对探针（5 μΜ)荧光光谱的影响。（b)不同 分析物在H2O2 (IOOmM)存在下对探针（5 μ M)荧光光谱法定量分析Hg2+(IOyM)的影响。分 析物包括：银离子Ag+ (10 μ Μ)、铜离子Cu2+ (10 μ Μ);钾离子Κ+、钠离子Na+、镁离子Mg'锌离 子Zn2+、镍离子Ni'铅离子Pb'铝离子Al'铁离子Fe'亚铁离子Fe'钙离子Ca'镉离子 Cd'半胱氨酸Cys，它们的浓度均为50 μΜ。所有测试条件是5mM HEPES，pH 7. 4的水溶液 中进行的，所使用的探针是实施例1中所制备的探针，且所有光谱测试都是在25°C下作用 30min后测得的。结果参见图4。具体地，移取50 μ L的探针储备液（ImM)放进IOmL比色 管中，然后加入5mL超纯水，再移取20 μ L上述分析物储备液加入比色管内，然后移取0. 5mL 的HEPES溶液（pH 7. 4, IOOmM)，再移取200 μ LH2O2储备液（5mol · L 3加入比色管内，最后 用超纯水定容至10mL。摇勾，静置30min，即可测定。结果如图4所示。
[0057] 从图4可以看出，探针对汞离子具有很高的选择性，能够专一性地和汞离子进行 反应，反应前后，荧光光谱有明显变化，而其他金属离子与探针作用后荧光强度并不发生明 显变化。而且其他金属离子不会明显干扰探针对汞离子的定性与定量检测。
[0058] 实施例6
[0059] (a)探针（5 μ Μ)对Hg2+ (10 μ Μ)响应时间的测试结果。（b)探针（5 μ Μ)对 CH3Hg+(K) μ Μ)响应时间的测试结果。首先，移取50 μ L的探针储备液（ImM)放进IOmL比 色管中，然后加入5mL超纯水，再移取IOyL上述Hg2+储备液（IOmM)加入比色管内，然后移 取0· 5mL的HEPES溶液（pH 7. 4, IOOmM)，再移取200 μ L H2O2储备液（5mol · L 3加入比色 管内，最后用超纯水定容至10mL。快速摇匀，计时测定，其中所使用的探针是实施例1中所 制备的探针。结果如图5所示。
[0060] 从图5中可以看出，Hg2+与探针反应Imin后荧光强度即发生明显变化，IOmin后荧 光强度趋于稳定。CH 3Hg+与探针反应40min后荧光强度趋于稳定。
[0061] 虽然用上述实施方式描述了本发明，应当理解的是，在不背离本发明的精神的前 提下，本发明可进行进一步的修饰和变动，且这些修饰和变动均属于本发明的保护范围之 内。
【主权项】
1. 化合物，其具有以下结构其中：R1, R2, R3, R4,1?5为独立地选自由氢原子、直链或支链烷基、直链或支链烷氧基、磺 酸基、酯基和羟基组成的组；且其中的R1, R2, R3,心和R5可以相同或不同。2. 根据权利要求1的化合物，其为：3. 制备权利要求1或2中的化合物的方法，其包括将萘酰亚胺类化合物(例如N- 丁 基-4-羟基-1，8-萘酰亚胺）和二甲氨基硫代甲酰氯溶于非质子溶剂中，再加入有机碱(例 如N，N-二异丙基乙胺（DIPEA))进行反应。4. 根据权利要求3的方法，其中所述反应是在室温下搅拌的条件下进行的，优选地，所 述反应进行12h。5. 根据要求3的方法，其中反应溶剂为二氯甲烧、三氯甲烧、四氢呋喃、乙腈的单一溶 剂或两种以上混合溶剂。6. 根据权利要求4 一 5的方法，其中萘酰亚胺类化合物和二甲氨基硫代甲酰氯的摩尔 比为1 :1至1 :5。7. 由于将测样本(例如河水）中无机汞离子/有机汞离子含量的制剂、试剂盒或试纸， 其包含权利要求1或2中的化合物。8. 根据权利要求13 - 15中任一项所述的制剂、试剂盒或试纸，其还包括使用说明书。9. 根据权利要求7 - 8中任一项所述的制剂、试剂盒或试纸，其还包括用于检测样本中 无机汞离子/有机汞离子含量的缓冲剂。10. 权利要求1或2中的化合物在制备用于检测样本中无机汞离子/有机汞离子含量 的制剂、试剂盒或试纸中的用途。
【专利摘要】本发明涉及高选择性超灵敏无机汞/有机汞离子荧光探针的制备方法及应用。具体地，本发明的探针为一类二甲氨基硫代甲酸酯萘酰亚胺类化合物，其可作为无机汞/有机汞离子荧光探针用于汞离子的检测。这类探针可实现如下的技术效果中的至少一个：高选择性地识别无机汞离子/有机汞离子；可以快速对汞离子实现响应；可以实现对汞离子的即时检测；性质稳定，可以长期保存使用；有利于在实际样本中对汞离子进行检测；以及具有较强的抗干扰能力。
【IPC分类】C09K11/06, C07D221/14, G01N21/64
【公开号】CN105061308
【申请号】CN201510471108
【发明人】朱宝存, 舒伟, 闫良国, 柳彩云
【申请人】济南大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月4日