[发明专利]一种特异性检测Hg2+

说明书

本发明涉及有机小分子荧光探针领域，公开了一种特异性检测Hgsupgt;2+/supgt;的近红外荧光化学传感器及其制备方法和应用，2‑（3‑（（E）‑4‑（（E）‑4‑（二乙氨基）‑2‑羟基苄叉）氨基）苯乙烯基）‑5，5‑二甲基环己‑2‑烯‑1‑亚基）丙二腈，其可以特异性检测环境水样和生物体内的Hgsupgt;2+/supgt;。本发明制备过程简单，原料易得，成本低廉，结构稳定，并且具有较好的细胞膜通透性以及较低的细胞毒性，可进入活细胞和斑马鱼组织中并与外源Hgsupgt;2+/supgt;发生反应，产生可肉眼分辨的强烈红色荧光；通过各种分析物进行干扰实验得出该近红外荧光化学传感器可以在各种干扰物下对Hgsupgt;2+/supgt;有着优越的选择性，对常见生物分子有着很强的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及有机小分子荧光探针领域，具体讲是一种特异性检测Hg²⁺的近红外荧光化学传感器的制备及其应用。

背景技术

社会的进步和经济的发展带来的环境问题引起人们的普遍关注，其中重金属污染严重威胁人类及环境的安全。人类对重金属的过度暴露已成为紧迫的全球性公共卫生问题。尽管许多重金属元素对生命来说是必不可少的，但它们在毒性水平下也可能对人类、动物、植物和微生物造成不可逆的危害。我国于2021年组织起草了《关于进一步加强重金属污染防控的意见》，全面推进重金属污染防控已成为我国生态文明建设的重要举措。因而，系统地探究重金属对生物健康的负面影响，揭示重金属胁迫下生物体内活性物质的分布转化规律是函待解决的科学与技术难题。

汞作为一种危害人类健康和生态系统的全球性污染物，以多种形式存在于自然界中。汞污染的来源主要有矿产开采、化学制造、垃圾焚烧、化石燃料的燃烧等途径。汞具有较高的神经系统、免疫系统、生殖系统、心血管毒性以及致癌性等，其形态不同，毒性差异也很大。例如有机汞易被机体吸收，它可以穿透血脑屏障危害机体的中枢神经系统，而无机汞的主要靶向器官是肾脏，可引起肾小管坏死以及蛋白尿。不仅如此，Hg²⁺进入机体后还会与血浆蛋白结合，并随血液循环输送到全身各处，严重威胁机体健康。

目前，用于检测汞离子的方法有很多种，如气相色谱法、液相色谱法、原子吸收光谱法和电化学法等。然而，这些技术也有其自身的缺点，如设备昂贵、操作复杂、难以实现实时监控。荧光探针法具有灵敏度高、选择性好、操作简单等独特的优点。因此，越来越多的荧光探针被开发用于环境污染物的检测。然而，迄今为止开发的荧光探针仍存在响应时间慢、检测条件复杂、选择性差等缺点。因此，迫切需要开发一种具有高选择性、快速响应时间、肉眼检测、能够检测实际水样中Hg²⁺的新型荧光探针。

综上，选择(E)-2-(3-(4-氨基苯乙烯基)-5，5-二甲基环己-2- 烯-1-亚基)丙二腈为荧光母体结构，并利用2-羟基-4-二乙氨基苯甲醛对 (E)-2-(3-(4-氨基苯乙烯基)-5，5-二甲基环己-2-烯-1-亚基)丙二腈上氨基进行修饰，猝灭自身的荧光，提高其灵敏度，有望开发出能够特异性识别Hg²⁺并可应用于细胞和活体组织成像的新型荧光化学传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特异性检测Hg²⁺的近红外荧光化学传感器的制备及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明第一个目的是开发出一种可选择性检测环境污染物Hg²⁺的近红外荧光化学传感器，该近红外荧光化学传感器可在其他分析物干扰下区分 Hg²⁺的存在。

本发明第二个目的是提供一种可特异性检测环境污染物Hg²⁺的近红外荧光化学传感器的制备方法。

本发明第三个目的是研究一种能够可视化溶液、细胞以及活体中外源性Hg²⁺迁移分布规律的方法。