[發明專利]汞離子檢測用氟硼染料熒光探針

有效

• 申請號: 201010166304.7
• 申請日: 2010-05-05
• 公開（公告）號: CN101851500A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 彭孝軍;樊江莉;王嵩;李宏林;胡明明;宋克東
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C09B57/00;G01N33/52
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 花向陽

技術領域

本發明涉及一種汞離子檢測用氟硼染料熒光探針，其屬于精細化工領域中適用于自然水樣及生物細胞內汞離子檢測用熒光分子探針。

背景技術

當體溫計、電池成為每個家庭必備的生活用品時，汞產品已經深入人們生活的各個角落，由于人們的不正確使用汞產品，或者因汞泄露處理不當而引起汞污染的事件層出不窮。其他造成汞污染的途徑還有很多，例如火山爆發、礦物燃料的消耗，尤其是汞礦的開采，造成了嚴重的汞污染，危害生態環境以及人類健康的問題已經日益嚴重！

近年來，擁有高靈敏度、高選擇性、簡潔快速的熒光分子探針檢測技術快速發展，在元素分析中的應用越來越廣泛。目前能夠檢測汞離子的熒光分子探針有很多，例如羅丹明類熒光分子探針(Chen?X?Q，Nam?S?W，Jou?M?J，et?al.，Org.Lett.，2008，10，5235-5238.)，熒光素為熒光母體、冠醚為識別基團的探針(Yoon?S，Albers?A?E，Wong?A?P，et?al.，J.Am.Chem.Soc.，2005，127，16030-16031.)，基于熒光共振能量轉移機理(FRET)設計的比率型熒光分子探針(zhang?X?L，Xiao?Y，Qian?X?H，Angew.Chem.，Int.Ed.，2008，47，8025-8029.)以及離子催化水解型熒光探針(Santra?M，Ryu?D，Chatterjee?A，et?al.，Chem.Commun.，2009，2115-2117)。由于汞離子的嗜硫性，這些探針的識別基團大部分都含有硫元素。這樣雖然提高了配體與汞離子的絡合能力，但是同時也降低了配體的選擇性，因為含硫基團也常與鉛、銀等元素絡合。其次，這些探針大部分測試都是在實驗室條件下進行的，而實際應用在自然環境條件下的案例卻很少，因為自然環境條件復雜，對探針的水溶性、選擇性、靈敏度都是極大的挑戰。另外，生物體內的一些分子含有巰基，他們能與汞離子形成穩定的配合物，但是很少有文獻去探討這些生物分子對探針識別汞離子時的影響。因此，開發一種新型的結構簡單易于制備的、高選擇性與靈敏度的、并且能夠應用在實際的自然環境條件下及生物細胞內的熒光分子探針仍然是個挑戰。

發明內容

本發明改進現有的基于絡合型汞離子熒光探針結構和性能上的不足，設計并合成出適用于自然水樣中低濃度汞離子檢測以及活細胞內檢測用、結構簡單性能優良的基于氟硼熒光染料的探針分子為目的。

本發明采用的技術解決方案是：.一種汞離子檢測用氟硼染料熒光探針分子具有如下結構通式BHg：

所述探針分子采用乙醇-HEPES緩沖溶液配制成用于汞離子檢測用的組合物。

所述的汞離子檢測用氟硼染料熒光探針分子的合成方法包括下列步驟：

1)使2，4-二甲基吡咯與3-羥基-4硝基-苯甲醛反應：將2，4-二甲基吡咯和3-羥基-4硝基-苯甲醛溶解在二氯甲烷中，滴一滴三氟乙酸，然后室溫下攪拌5小時；減壓蒸除溶劑，加入二氯二氰苯醌，攪拌15分鐘后再加入三乙胺和三氟化硼乙醚溶液，繼續攪拌45分鐘，用水洗滌反應溶液，并用二氯甲烷萃取；減壓蒸除二氯甲烷，用柱層析分離提純目標產物，得到中間體I：

2)將中間體I還原，得到化合物BHg：將中間體I溶解在乙醇中，加入水合肼和鈀碳催化劑，回流反應2個小時；冷卻后，將溶液過濾，濾液減壓蒸除乙醇，然后用二氯甲烷重新溶解。用去離子水分兩次洗滌有機層；有機層溶液用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸除二氯甲烷，用柱層析分離提純目標產物，得到紅色固體：

上述的技術方案所得熒光染料可通過本領域公知的分離和純化技術回收，以達到需要的純度。使用的各種原料均可市售獲得，或者可通過本領域技術人員公知的方法或現有技術中公開的方法由本領域公知的原料簡單地制備得到。本發明不僅提供了包含上述化合物BHg的組合物，所述組合物用于汞離子的檢測。組合物可作為乙醇-HEPES緩沖溶液形式存在，或者可作為臨用前用乙醇-HEPES緩沖溶液配制為溶液的其它合適形式存在；而且還提供了使用上述化合物BHg或包含BHg的組合物以檢測汞離子的方法，該方法包括使上述化合物BHg或包含BHg的組合物檢測樣品中的汞離子。