一种检测Hg²⁺离子的荧光探针及其合成方法和用途的制作方法

专利名称：一种检测Hg²⁺离子的荧光探针及其合成方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种荧光分子探针，尤其是涉及一种Hg2+离子荧光分子探针的制备方法以及该荧光分子探针在重金属离子识别和检测中的应用。
背景技术：
众所周知，汞是一种严重危害人体健康的重金属，由于具有持久性、易迁移性和高度的生物富集性，使其成为目前全球最引人关注的环境污染物之一。汞污染可以通过许多天然的途径和人类的社会活动而产生，由此引起很多人类的健康和环境问题。汞能够在海洋生物体内富集，水中的微生物可以通过食物链的循环将无机的汞离子转换为甲基汞，甲基汞容易进入人体，会对人体的中枢神经系统产生极大地损伤。汞离子会沉积在脑、肝和其他器官中，产生慢性中毒，损坏肾、脑、胃和肠道，甚至引起死亡。鉴于汞中毒会对整个社会产生极其恶劣的影响，汞被优先列在全球环境监控系统清单上，全世界都花费大量的人力、 物力和财力在开发和研究新型的检测汞离子的方法。荧光化学传感器的设计和研究已成为近年来研究的热点。荧光传感器的检测过程主要是通过器件接受体部分对外来物种(包括阳离子，阴离子及中性分子等)的选择性接纳，然后经不同的作用机制，产生信号，有关器件接纳物种过程中的信息变化。荧光化学传感器由于其选择性好、灵敏度高、响应时间快等优点，目前在汞离子的痕量检测中受到了人们的广泛关注。对于大多数汞离子的荧光化学传感器的设计，主要包括两个部分一个是用来输出荧光信号的发光集团，另一个是接受体，通常含有氮或硫等配位原子，可以和汞离子发生强烈的作用，以达到检测汞离子的目的。罗丹明类化合物已作为荧光标记物在生物技术方面有广泛的应用，这类传感器分子的设计原理是金属离子通过与受体的配位作用，诱导了螺环内酰胺开环结构的形成。根据这个过程实现对离子的识别，有这样的优点传感分子对金属离子有识别作用时，不仅使吸收和荧光的强度有较大的增强，而且会使溶液出现由无色到有色的变化，这一过程可以方便的实现肉眼识别。目前用来检测汞离子的化学传感器，大多数在实际应用中都存在一些问题，比如各种竞争的金属离子对测定的干扰，主体化合物在水中的溶解性较差，以及响应时间较长等，使其应用受到了一定的限制。

发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术在荧光探针的性能和结构上的不足之处，提供一种性能优良、适用于汞离子检测的以罗丹明为母体的检测水中汞离子的荧光探针。本发明的目的之二是提供检测水中的汞离子的荧光探针的合成方法。本发明的目的之三是提供检测水中汞离子的荧光探针的用途。本发明的检测水中汞离子的荧光探针具有如下式的结构
权利要求
1.一种结构如下式所示的检测Hg2+的荧光探针的结构如下
2.根据权利要求1的检测Hg2+荧光探针的合成方法，其特征在于按照罗丹明乙二胺 呋喃酰氯或取代呋喃酰氯缚酸剂=1 1.2 1.3 1的摩尔比混合均勻，低温下反应 2小时，粗品经硅胶柱层析分离得纯品。
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于所述的缚酸剂选自三乙胺和碳酸氢钠。
4.根据权利要求1所述的荧光探针的用途，其特征在于将所述的荧光探针用于环境、 生物和医学领域汞离子的检测。
全文摘要
本发明提供了一种检测Hg2+离子的荧光探针及其合成方法，该方法按如下步骤进行(1)以二氯甲烷为溶剂，将原料比按照3-2-呋喃丙烯酸∶氯化亚砜＝1∶2～3的摩尔比混合均匀，回流温度下搅拌反应5小时，然后升温蒸出溶剂及未反应的氯化亚砜，得到中间产物1；(2)以二氯甲烷为溶剂，按照加入摩尔比为1.2～1.3∶1∶2～3的中间产物1，罗丹明乙二胺，三乙胺，反应，减压蒸馏除去溶剂，用硅胶柱层析得到荧光探针。本发明的荧光探针合成仅需两步，且后处理简单，原料易得，具有较高的检测灵敏度，适合微量检测，具有良好应用前景。
文档编号C09K11/06GK102516992SQ20111040292
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者曹东磊, 王猛, 陈莉, 颜范勇 申请人:天津工业大学