專利名稱：一種熒光增強檢測汞離子探針的合成及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是化學分析檢測技術領域，具體涉及一種熒光增強檢測汞離子熒光分子探針的制備方法和該熒光分子在檢測汞離子方面的應用。
背景技術：
汞是一種毒性強且在環(huán)境污染中相當普遍的重金屬離子，例如汞在固體垃圾、工廠污水、礦山廢水等環(huán)境污染中廣泛存在。在自然界中，汞離子會被各種動植物吸收并通過食物鏈傳入到人體從而對身體健康造成一系列有害影響。如大腦損傷、腎臟衰竭、神經系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)損傷。盡管，汞離子會對環(huán)境保護和人體健康產生不良影響，它仍然被廣泛的應用于工業(yè)生產過程中。因此，尋求快速、高靈敏高選擇性的汞離子檢測方法，使其應用于醫(yī)藥、環(huán)境、食品等眾多領域是十分必要的。[J]J.Lumin.2009.Wang X, Zheng W,Liu GC, Lin H.A turn-on fluorescent chemosensor for Hg+based on phenanthrolinefluorophore.[J]Environment International.2001,27,285-290.Harada M, Nakaishi J,Yasoda E, Pinheiro MCN, Oikawa T.Mercury pollution in the Tapajos River basin,Amazon:Mercury level of head hair and health effects.[J]0rg.Lett.2006,8,3413-3416.Ki CS,Jun SK,Sang MP,Kee-choo C,Sangdoo A,Suk-kyv chang.FluorogenicHg2+Selective Chemodosimeter Derived from8-Hydroxyquinoline.[J]0rg.Lett.2007,10，1481-1484.Zhu M, Yuan M, Liu X，Xu J, Lv J, Huang C, Liu H, Li YL, Wang S, ZhuDB.Visible Near-1nfrared Chemosensor for Mercury 1n.
目前，常用的汞化合物檢測方法包括分光光度法、原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、高效液相色譜法、電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)、這些方法往往存在樣品預處理復雜、儀器昂貴、分析周期長、檢測費用昂貴等問題，已經難以適應汞離子檢測的方便、靈敏度高、快捷等方面的要求。相對而言，熒光探針在對汞離子進行檢測分析時，表現出來靈敏度高、成本低、樣品處理方便等一系列優(yōu)點而越來越得到人們的青睞。根據汞離子熒光探針的反應機理，可以被分為兩類:一類是利用汞離子與一些雜原子的絡合配位，基于這種機理的汞離子探針通常具有比較好的靈敏度，以及快速的響應時間；但它的選擇性也比較差，往往容易受到其它離子的干擾。另一類是基于汞離子催化作用的熒光探針，其中最近汞離子促進乙烯醚基水解成羥基，從而改變熒光團的熒光，基于這種類型的汞離子熒光探針往往具有較好的靈敏度和較高的選擇性，響應時間快、水溶性好等優(yōu)點，具有十分重要的研究意義。[ J] Org.Lett.2010,12, 5310-5313.Dong M, Wang Y, Peng Y.HighlySelective Rationmetric Fluorescent Sensing for Hg2+and Au3+, Respectively, inAqueous Media.[J]0rg.Lett.2009.11.2740-2743.Suresh M, Mishra S, Mishra SK,Suresh E, Mandal AK, Shrivastav A, Das A.Resonance energy transfer approachand a new ratiometric Probe for Hg2+in aqueous media and living organism.[J]Org.Lett.2011,13, 3422-3425.Mithun S, Basab R, Kyo HA.A “Reactive” RationmetricFluorescent Probe for Mercury Species.[J]J.0rg.Chem.2012,77,9072-9078.Peng Y,Dong Y,Dong M,Wang Y.A Selective,Sensitive,Colorimetric,and Fluorescence Probefor Relay Recognition of Fluoride and Cu (II) 1ns with “Off-On-Off，，Switchingin Ethanol-Water Solution.[J]Tetr.Lett.2010,51,3852-3854.Yong-Suk C，KyoHA.A “turn-on，，f luorescent probe that selectively response to inorganic mercuryspecies.[J] Chem.Comm.2012.48.8371-8373.Jiang J，Liu W, Cheng J，Yang L, Jiang H，Bai D，Liu W.A sensitive colorimetric and ratiometric fluorescent probe formercury species in aqueous solution and living cells.

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一是提供一種合成簡便、反應條件溫和、成本較低的汞離子熒光探針的合成方法；目的之二是提供一種選擇性好、靈敏度高、水溶性好的熒光增強的檢測汞離子的熒光探針。本發(fā)明使用熒光增強檢測汞離子熒光分子探針，采用2-乙烯氧基-4-二烷氨基苯甲醛和丙二腈合成，乙烯氧基部分作為識別基團。本發(fā)明解決問題采用的技術方案為，一種熒光增強檢測汞離子的分子探針，具有式I中的通式:
權利要求
1.本發(fā)明涉及一種熒光增強檢測汞離子探針的制備方法以及該熒光分子探針在檢測汞離子方面的應用，其特征是具有以下化學分子結構通式:
2.根據權利要求1所述的熒光分子探針的合成方法，其制備方法如下: 1)將4-二烷氨基水楊醛、碳酸鉀和1，2_二溴乙烷加入乙腈中，加熱回流。反應完畢后，冷卻到室溫，抽濾并用乙腈進行洗滌，旋轉蒸發(fā)除去溶劑，柱層析分離純化。得到產物即為2- (2-溴乙氧基)-苯甲醒。
2)將步驟I)中所得的2-(2-溴乙氧基)-4-二烷氨基苯甲醛溶于二甲基亞砜中，加入叔丁醇鉀，25°C下攪拌4小時后，將反應液倒入到水中，乙酸乙酯萃取，分離出有機層，分別用飽和氯化銨溶液、飽和食鹽水、水洗滌。分離收集有機相并用無水硫酸鈉干燥，柱層析分離純化，得到產物2-乙烯氧基-4-二烷氨基苯甲醛。
3)將步驟2)中所得的2-乙烯氧基-4-二烷氨基苯甲醛和丙二腈溶于無水乙醇中，力口入哌啶，室溫攪拌5小時后，析出淡黃色物質，抽濾后用乙醇洗滌，放置在空氣中晾干，得到純的突光探針化合物。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于:反應步驟I)中采用4-二烷氨基水楊醛，所用的溶劑為乙腈或者丙酮中的一種。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于:反應步驟3)中采用的溶劑可以為干燥的二甲基亞砜或四氫呋喃中的一種。
5.權利要求1所述的熒光分子探針的應用，其特征在于:所選用的汞離子為氯化汞、硝酸汞、硫酸汞等汞離子的無機鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熒光增強型汞離子探針的制備方法和應用，具體為一種基于2-(2-乙烯氧基-4-二烷氨基-苯亞基)-丙二腈的制備和應用于汞離子的高靈敏檢測。本發(fā)明的熒光探針合成簡便、反應條件溫和、易于純化、合成收率高且水溶性較好，選擇性較高，光學性能穩(wěn)定。該探針分子在PBS(pH＝7.4)和DMSO混合溶液(體積比為95∶5)中最大吸收波長為446nm，熒光很弱；隨含汞離子的加入，吸收波長由446nm藍移到437nm；并且熒光光譜在波長為486nm處強度不斷增強，最大增強為90倍。該熒光探針分子很適合在生物體中的應用，在生物醫(yī)藥化學、環(huán)境科學等領域都具有重要的實際應用價值。
文檔編號C09K11/06GK103242195SQ20131015415
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權日2013年4月28日
發(fā)明者宋相志, 劉倩 申請人:中南大學