專利名稱：一種銅離子和汞離子熒光分子探針及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種銅離子和汞離子熒光分子探針，具體涉及一種基于羅丹明染料的 銅離子和汞離子熒光分子探針及其制備方法及該熒光分子探針在精細化工領域中識別和 檢測中的應用。
背景技術：
銅是生物體中基本的微量元素之一，在不同的生理過程中銅作為催化輔助因子起 著很重要的作用，如線粒體的呼吸、鐵的吸收、大量酶的氧化還原過程(包括超氧化歧化 酶、酪氨酸酶等)等。但是，在生物體內攝入過量的銅也會產生毒性，能引起Wilson’ s、 Menkes和Alzheimer’s等神經性疾病。由于人類長期大量對銅的過度使用，銅也成為環境 中的一種重要污染物，但和其它有毒重金屬相比，銅對生物體的毒性相對較低，美國環保局 (EPA)規定飲用水中銅離子的最高限為20 μ M。由于銅對人類的生存和發展具有重要意義， 所以檢測銅離子，尤其是跟蹤其在化學反應和生命活動中的作用過程就變成一件很有意義 的事情。汞污染主要來源于海洋和火山噴發、金礦開采、廢物焚燒等。微生物可以把排放 到環境中的Hg2+轉化為甲基汞，然后通過食物鏈在生物體內蓄積，進入人體后，會損傷腎功 能，毒性極大。因此，Hg2+的檢測也有著非常重要的意義。目前，有多種測定銅離子和汞離子的方法，在眾多方法中，熒光分析法有很多優 點熒光檢測靈敏度高(可實現單分子檢測)、選擇性好、成本低、易操作、適用面廣、對亞微 粒可以實現可視的亞納米空間分辨和亞毫秒時間分辨，故通過熒光信號輸出銅離子和汞離 子識別事件已備受科學家們重視。近年來有許多銅離子和汞離子熒光分子探針的報道。但由于這兩種離子對熒光 都具有極強的猝滅性，因此大多數報道的銅離子和汞離子熒光分子探針是熒光猝滅型的。 由于探針識別客體時熒光猝滅不僅不利于高通量信號輸出，而且其它猝滅過程也易引起干 擾，所以，開發高靈敏、高選擇性的熒光增強型銅離子和汞離子熒光分子探針具有重要的應 用價值和廣闊的發展前景。羅丹明染料衍生物無色、沒有熒光，但它的螺酰胺環開環會產生 鮮艷的玫瑰色和強的熒光。最近，基于這種開環識別的機理已被用來制備熒光增強型銅離 子和汞離子熒光分子探針。有關羅丹明類銅離子熒光分子探針代表性的報道是Czarnik A W等研究的銅離子熒光分子探針和Tong A J等研究的銅離子熒光分子探針等。有關羅丹明 類汞離子熒光分子探針代表性報道的是Tae J等研究的汞離子熒光分子探針和^ieng H等 研究的汞離子熒光分子探針等。但是，他們報道的分子探針都只能檢測銅離子或汞離子中 的一種，且對溶劑的極性和pH值條件要求較高。
發明內容
本發明主要針對現有技術中檢測銅離子或汞離子的熒光分子探針存在檢測離子 單一、多數熒光分子探針的靈敏度低、選擇性差和對PH值敏感等問題，而提供一種可同時檢測銅離子和汞離子、高靈敏度、高選擇性和對PH值不敏感的銅離子和汞離子熒光分子探 針。本發明的另一目的是提供該熒光分子探針的制備方法和應用。本發明熒光分子探針，具有以下結構式
權利要求
1.
2.權利要求1所述銅離子和汞離子熒光分子探針的制備方法，其特征是包括以下步驟1)取1份羅丹明B溶解在乙醇中，室溫下加入2 5份水合胼，攪拌回流1 2小時， 冷卻，過濾沉淀；2)取1份沉淀加入50 500份體積比為3 1的甲醇/ 二氯甲烷的混合溶劑中，再加 入2 6份質量分數40 60%的甲醛水溶液，在氮氣保護下，室溫攪拌6 8小時，減壓蒸 去溶劑，硅膠色譜分離得到熒光分子探針；其中，所述的份數均為質量份數。
3.根據權利要求1所述的銅離子和汞離子熒光分子探針的應用，其特征是用于銅離子 含量的測定，具體應用方法如下銅離子含量的測定首先按照1 9 1的體積比將水和乙腈混合均勻，室溫下靜置 1 60分鐘，然后加入本發明分子探針使分子探針濃度為1 μ Μ,制成標準溶劑，然后用制成 的標準溶劑配制成銅離子濃度分別為0、5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90和100 μ M 的銅離子標準溶液，采用Lambda35熒光分光光度計，在激發波長為510nm，發射波長為 565nm時分別測定不同銅離子濃度時的熒光強度，作成標準曲線，然后在待測樣品中同樣加 入本發明熒光分子探針，使其濃度為1 μ M，采用相同的方法測定待測桿的熒光強度，然后根 據標準曲線計算出待測樣中的銅離子濃度。
4.根據權利要求1所述的銅離子和汞離子熒光分子探針的應用，其特征是用于汞離子 含量的測定，具體應用方法如下
全文摘要
本發明涉及一種銅離子和汞離子熒光分子探針及其制備方法和應用。本發明主要針對現有技術中檢測銅離子或汞離子的熒光分子探針存在檢測離子單一、多數熒光分子探針的靈敏度低、選擇性差和對pH值敏感等問題。本發明熒光分子探針的制備包括以下步驟1)取1份羅丹明B溶解在乙醇中，室溫下加入2～5份水合肼，攪拌回流1～2小時，冷卻，過濾沉淀；2)取1份沉淀加入50～500份體積比為3∶1的甲醇/二氯甲烷的混合溶劑中，再加入2～6份質量分數為40～60％的甲醛水溶液，在氮氣保護下，室溫攪拌6～8小時，減壓蒸去溶劑，硅膠色譜分離得到熒光分子探針。本發明具有熒光量子產率高，對溶劑極性不敏感，并且化學/光穩定性好等優點。
文檔編號G01N21/64GK102127421SQ201010601070
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者馮鋒, 孟雙明, 朱永軍, 田茂忠, 白云峰, 袁躍華, 郭永 申請人:山西大同大學