[发明专利]一种新型嘧啶类荧光开启型光学探针材料的合成及其应用于汞离子检测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型嘧啶类荧光开启型光学探针材料的合成及其应用于汞离子检测的方法，并将其用于汞离子传感的选择性光学探针。

背景技术

随着科技的不断发展，汞离子传感的选择性光学探针在各个领域日益广泛的应用，对其性能的要求越来越高。原子吸收光谱，冷原子荧光光谱及气相色谱法等传统的检测方法基础上，对探针材料进行适当的改性而提高其测量灵敏度、缩短测试消耗时间、简便制样过程及所需设备，开发出新型的Hg²⁺检测相关材料和方法等已成为国内外主要的研究热点之一。

Hg²⁺是具有严重生理毒性的过渡金属离子之一，环境中的Hg²⁺被水生微生物转化为甲基汞，通过食物链进入动物体内。由于其具有持久性、易迁移性和高度的生物富集性，最终对人体造成极大的危害，目前，应用于汞离子传感的选择性光学探针是研究热点，研究涉及有机荧光分子、共轭高聚物、核酸、DNA酶、蛋白质和纳米颗粒等。

在过去众多的新兴检测方法中，利用光学探针材料光学性质的变化来实现对Hg²⁺的检测是一条非常有效的途径。但从目前的相关报道可知此类探针分子大多为光学信号“关闭”（turn-off）模式，即Hg²⁺的存在会导致探针分子的荧光淬灭。turn-off型探针的检测选择性和抗干扰性较差，而目前与基于CPs的turn-on型Hg²⁺光学探针的相关报道还较少，所以，很有必要制备出基于CPs的结构相对简单、检测灵敏度较高的turn-on型Hg²⁺光学探针材料。

与其他金属阳离子相比，Hg²⁺与碘离子I^-之间具有较高的配合比率，结合常数及结合速度。如何利用这两种离子之间的特定结合，引入Hg²⁺及使I^-从光学分子I^-组合探针分子中抽离,并通过对探针分子光学性质的可逆回复进行跟踪，如何实现对Hg²⁺的检测已成为汞离子传感的选择性光学探针领域中备受关注的课题。

本发明提供了一种新型嘧啶类荧光开启型光学探针材料的合成及其应用于汞离子检测的方法，利用此方法制备了基于2-氨基嘧啶-苯的蓝光发射共聚物（CP）并其作为检测底物，以I^-为复配淬灭剂，利用I^-与Hg²⁺之间的强烈结合作用，对其I^-和Hg²⁺的光学响应行为进行了系统的研究，通过将I^–从聚合物/I^-体系中置换出而成功的实现了对Hg²⁺的检测，表明了一类高灵敏及高选择性的荧光开启型Hg²⁺探针材料CP的研究结果。

发明内容

本发明用各种离子溶液，以基于嘧啶共轭聚合物为原料，采用紫外—可见光谱和荧光发射光谱等测试手段，成功的实现了对Hg²⁺的turn-on检测，结果表明本发明利用的CP展现出较高的灵敏度、高选择性及即时性，作为一种理想的荧光开启型Hg²⁺探针材料，利用这种方法不仅有效的检测Hg²⁺的存在，而且还直接得知主链中含嘧啶的蓝光发射共轭聚合物在探针材料领域的特殊性能。

发明目的

本发明的目的是开发出新型的Hg²⁺检测相关材料和方法，并将其成功的用于汞离子传感的选择性光学探针。

本发明有效效果