[发明专利]基于咪唑衍生物类荧光探针的Hg2+

说明书

本发明涉及一种接力荧光检测Hg²⁺和S^2–方法的建立。本发明是要解决现有的在水溶液中接力荧光检测Hg²⁺和S^2–的荧光探针极少，对Hg²⁺识别时易受Au³⁺,Fe²⁺和Fe³⁺影响的问题。本发明的探针1,4‑邻苯二‑3‑(1‑戊基苯并咪唑)乙酰苯胺氯化物[L]在HEPES水溶液中能够与Hg²⁺形成稳定的络合物，使L荧光淬灭；在pH值为2.0~11.3范围内，该探针都能够用于Hg²⁺的检测，荧光性能稳定；Hg²⁺的检出限能够达到4.0×10^–7 mol/L。复合物[L‑Hg²⁺]还可以实现对S^2–荧光检测，因此，该探针可以实现在水溶液中对Hg²⁺和S^2–的接力荧光检测，这将在环境科学、分析化学、生命科学等领域有着巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种接力荧光检测汞离子(Hg²⁺)和硫离子(S^2–)方法的建立。

背景技术

在过去的几十年中，离子识别因在生物、环境和化学领域的关键作用引起了人们极大的关注。尽管以前已经报道了很多选择性荧光探针，但是可以实现接力识别的多功能荧光探针相对较少。因此，开发可回收、低成本和高性能的接力识别荧光探针是非常有意义的。

开发具有选择性识别有毒重金属离子和阴离子的新型探针已经越来越受到人们的关注。2016年Mehdi Amirnasr等人在Sensors and Actuators B上公开发表的文章《Afluorescent carboxamide ligand, having combined ionophore/fluorophoremoieties, exhibiting “On-Off” switching toward Zn²⁺ ion》涉及对Zn²⁺的检测。此外还有研究者报道一些对Cu²⁺, Fe³⁺和Cr³⁺等阳离子检测的报道。2015年Hyun Yong Jo等人在Inorganic Chemistry Communications上公开发表的文章《A colorimetric Schiff basechemosensor for CN^– by naked-eye in aqueous solution》涉及对CN^–的检测。此外还有研究者报道一些对F^–, AcO^–, H₂PO₄^–和HPO₄^2–等阴离子检测的报道。Hg是毒性最大的重金属元素之一，因为汞元素和汞离子在环境中都可以通过细菌转化为甲基汞，随后通过食物链生物积累。由于其在蛋白质和酶中的嗜酸性质，它导致脑、肾、胃和中枢神经系统的功能障碍。硫化氢（H₂S）普遍存在于环境和生物体内,其存在形式主要为S^2–和HS^–等。S^2–在人体中的含量过多，会对人体生理过程造成很大影响，包括消化系统、中枢神经系统和内分泌系统等。因此，如何检测水溶液中Hg²⁺和S^2–的含量成为科研工作的一个重要任务。