[发明专利]吡啶[1;2-a]并苯并咪唑衍生物类Hg2+比率荧光探针及其应用

说明书

本发明公开了一种吡啶[1,2‑a]并苯并咪唑衍生物类Hg2+比率荧光探针，所述探针是吡啶[1,2‑a]并苯并咪唑修饰的罗丹明，其化学结构式如式（1）所示。本发明的荧光探针在乙醇/水（体积比1:4）溶液中对Hg2+有独特的荧光选择性、较高的灵敏度及较强的抗其它离子干扰能力，具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及有机小分子荧光探针领域，尤其涉及一种吡啶[1,2-a]并苯并咪唑衍生物类Hg²⁺比率荧光探针及其应用。

背景技术

汞离子被公认为是毒性最大和最普遍的世界性污染物之一。据美国环保署估测,每年全球各种形式(自然和人类生产活动)的汞的排放量大概在7500吨左右。大量的和频繁的使用汞,使得汞离子的残佘量过高,从而导致土壤和水的污染,最终会威胁人类的身体健康。因此，对汞离子的定性和定量检测成为近年来化学工作者们非常关注的领域。

目前，许多分析方法被用来检测环境中汞离子，如原子吸收光谱、电化学方法、电感耦合等离子体原子发射光谱法和质谱等。但是，这些分析方法要求有特殊的仪器设备、复杂的流程和操作等。

荧光探针检测金属离子的方法因价格低廉，灵敏度高，分子结构易于修饰优化，测试过程快捷方便等，引起了化学工作者很大的兴趣。目前，已有大量关于汞离子荧光探针的文献报道。然而，大多数汞离子探针为单一的信号增强或减弱型探针，这类探针往往会受许多外界因素的干扰（如温度、探针浓度、仪器狭缝、光漂白等）而出现假阳性的检测结果。比率荧光探针通过不同波长处的荧光强度的比值来作为信号输出达到检测目标物分析物的目的，它能够很好的解决上述问题。荧光共振能量转移（FRET）是目前常用的一种非常有效的设计比率探针的方法。但目前能够用于构建FRET体系的染料还很少，而基于荧光共振能量转移原理用于检测汞离子的比率荧光探针更少。因此，开发新型荧光染料，用于构建汞离子比率荧光探针是一项非常有意义的工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的问题是提供一种两个信号响应变化的吡啶[1,2-a]并苯并咪唑衍生物类Hg²⁺比率荧光探针及其应用。

本发明的技术方案是：一种吡啶[1,2-a]并苯并咪唑衍生物类Hg²⁺比率荧光探针，其化学结构式如式（1）所示：

本发明还包括吡啶[1,2-a]并苯并咪唑衍生物类Hg²⁺比率荧光探针的应用，式（1）化合物在乙醇/水溶液中（体积比1:4）对Hg²⁺有独特的荧光选择性。

本发明还包括吡啶[1,2-a]并苯并咪唑衍生物类Hg²⁺比率荧光探针的合成方法，在二氯甲烷溶液中，将吡啶[1,2-a]并苯并咪唑罗丹明酰肼与异硫氰酸苯酯按照1:5投料比例，常温下反应10小时，得到吡啶[1,2-a]并苯并咪唑衍生物类Hg²⁺比率荧光探针。