[發明專利]一種檢測汞離子的對稱雙羅丹明B熒光探針及其制備方法

無效

• 申請號: 201310232001.4
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103254893A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 張煊;黃小娟
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D519/00;G01N21/64
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發明屬于熒光探針及其制備領域，特別涉及一種檢測汞離子的對稱雙羅丹明B熒光探針及其制備方法。

背景技術

以汞、鉛、鎘等重金屬離子為代表的有毒重金屬污染是目前環境污染中面臨的重大污染源之一。作為典型的有毒重金屬，汞離子可造成生物體神經系統的永久性損傷，因此發展可應用于生理環境中檢測汞離子的簡單、快速、靈敏的檢測方法顯然具有重要意義。熒光探針法具有簡單、快速、靈敏度高、選擇性好和易于實現自動化與可視化成像等特點而備受關注。近年來基于小分子熒光探針法檢測汞離子已有大量報道（Chem.Rev.2008,108,3443-3480），但由于汞離子固有的猝滅熒光發射的性質，一般設計的熒光探針均是基于熒光猝滅機理，因此發展熒光增強型熒光探針依然具有一定挑戰性。對于應用于生理環境的熒光探針，不僅要求其應在生理酸度條件下工作，而且需要利于可見光激發以防止紫外光對細胞造成損傷。羅丹明B熒光染料具有熒光量子產率高、激發和發射波長均在可見區范圍等優良的光物理性質，近年來基于其分子內螺環開-關機理發展熒光探針得到了廣泛研究（Chem.Rev.,2012,112,1910-1956）。已報道的基于羅丹明B的汞離子熒光探針大多只能用于有機溶劑介質或含超過40%的有機溶劑的水溶液中工作（Dalton?Trans.,2011,40,12578-12583;Dyes?Pigm.,2013,98,42-50）。硫原子對汞離子具有強的親和性，因此在羅丹明B熒光探針中引入硫原子可實現對汞離子的選擇性識別。目前報道的含有硫原子的羅丹明B熒光探針主要利用了硫脲（J.Am.Chem.Soc.2006,128,14150-14155）和硫硫鍵的脫硫反應（Org.Biomol.Chem.,2009,7,660-664）、或含硫代酰肼（Org.Lett.2006,8,859-861）、硫代內酯（Chem.Commun.2008,1856-1858）、硝基芐基硫醚（2012,CN102603756A）為識別基團的熒光探針。本發明所涉及的熒光探針RBSRB與已報道的不同，是通過硫原子連接兩個羅丹明B酰胺分子形成的對稱雙羅丹明B熒光探針，并且可應用于生理環境水溶液中汞離子的高選擇性熒光檢測。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種檢測汞離子的對稱雙羅丹明B熒光探針及其制備方法，該方法制備的熒光探針是硫原子連接的對稱雙羅丹明B酰胺，實驗過程中僅引入低于1%的乙醇作為共同溶劑；選擇性高，對汞離子具有高度選擇性，其它常見離子都無明顯干擾；可在pH=7.4的生理環境條件下工作，具有應用于生物熒光成像的前景。

本發明的一種檢測汞離子的對稱雙羅丹明B熒光探針，所述雙羅丹明B熒光探針RBSRB的結構式為：

本發明的一種檢測汞離子的對稱雙羅丹明B熒光探針的制備方法，包括：

（1）將羅丹明B和三氯氧磷加入溶劑中，在85-90℃回流反應20-24h，得到羅丹明B酰氯；其中羅丹明B、三氯氧磷、溶劑的質量體積比為0.49g：0.5ml：30ml；

（2）將上述羅丹明B酰氯和2-溴乙胺溶于溶劑中，室溫條件下攪拌反應過夜，提純，得到羅丹明B酰-2-溴乙胺；其中羅丹明B酰氯、2-溴乙胺、溶劑的質量體積比為0.5g：0.3g：30mL；

（3）將上述羅丹明B酰-2-溴乙胺和硫化鈉加入溶劑中，80-85°C回流反應5-8h，提純，即得對稱雙羅丹明B熒光探針RBSRB，其中羅丹明B酰-2-溴乙胺、硫化鈉、溶劑的質量體積比為0.1g：0.5g：20ml。

所述步驟（1）中溶劑為二氯乙烷。

所述步驟（2）中溶劑為乙腈。

所述步驟（2）中提純為硅膠柱色譜提純，洗脫溶劑為體積比為1:1的正己烷和乙酸乙酯。

所述步驟（3）中溶劑為乙醇。

所述步驟（3）中提純為硅膠柱色譜提純，洗脫溶劑為體積比為5:1的正己烷和丙酮。

雙羅丹明B熒光探針RBSRB檢測方法為：將呈梯度變化的汞離子的水溶液分別加入熒光探針RBSRB的pH=7.4的Tris-HCl緩沖溶液中，以汞離子濃度為橫坐標，熒光強度的變化為縱坐標作圖，得到線性工作曲線，通過測定熒光強度即可從圖中讀出溶液中汞離子的含量，其中激發波長510nm，發射波長588nm。