专利名称：一种铜离子和汞离子荧光分子探针及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铜离子和汞离子荧光分子探针，具体涉及一种基于罗丹明染料的 铜离子和汞离子荧光分子探针及其制备方法及该荧光分子探针在精细化工领域中识别和 检测中的应用。
背景技术：
铜是生物体中基本的微量元素之一，在不同的生理过程中铜作为催化辅助因子起 着很重要的作用，如线粒体的呼吸、铁的吸收、大量酶的氧化还原过程(包括超氧化歧化 酶、酪氨酸酶等)等。但是，在生物体内摄入过量的铜也会产生毒性，能引起Wilson’ s、 Menkes和Alzheimer’s等神经性疾病。由于人类长期大量对铜的过度使用，铜也成为环境 中的一种重要污染物，但和其它有毒重金属相比，铜对生物体的毒性相对较低，美国环保局 (EPA)规定饮用水中铜离子的最高限为20 μ M。由于铜对人类的生存和发展具有重要意义， 所以检测铜离子，尤其是跟踪其在化学反应和生命活动中的作用过程就变成一件很有意义 的事情。汞污染主要来源于海洋和火山喷发、金矿开采、废物焚烧等。微生物可以把排放 到环境中的Hg2+转化为甲基汞，然后通过食物链在生物体内蓄积，进入人体后，会损伤肾功 能，毒性极大。因此，Hg2+的检测也有着非常重要的意义。目前，有多种测定铜离子和汞离子的方法，在众多方法中，荧光分析法有很多优 点荧光检测灵敏度高(可实现单分子检测)、选择性好、成本低、易操作、适用面广、对亚微 粒可以实现可视的亚纳米空间分辨和亚毫秒时间分辨，故通过荧光信号输出铜离子和汞离 子识别事件已备受科学家们重视。近年来有许多铜离子和汞离子荧光分子探针的报道。但由于这两种离子对荧光 都具有极强的猝灭性，因此大多数报道的铜离子和汞离子荧光分子探针是荧光猝灭型的。 由于探针识别客体时荧光猝灭不仅不利于高通量信号输出，而且其它猝灭过程也易引起干 扰，所以，开发高灵敏、高选择性的荧光增强型铜离子和汞离子荧光分子探针具有重要的应 用价值和广阔的发展前景。罗丹明染料衍生物无色、没有荧光，但它的螺酰胺环开环会产生 鲜艳的玫瑰色和强的荧光。最近，基于这种开环识别的机理已被用来制备荧光增强型铜离 子和汞离子荧光分子探针。有关罗丹明类铜离子荧光分子探针代表性的报道是Czarnik A W等研究的铜离子荧光分子探针和Tong A J等研究的铜离子荧光分子探针等。有关罗丹明 类汞离子荧光分子探针代表性报道的是Tae J等研究的汞离子荧光分子探针和^ieng H等 研究的汞离子荧光分子探针等。但是，他们报道的分子探针都只能检测铜离子或汞离子中 的一种，且对溶剂的极性和pH值条件要求较高。

发明内容
本发明主要针对现有技术中检测铜离子或汞离子的荧光分子探针存在检测离子 单一、多数荧光分子探针的灵敏度低、选择性差和对PH值敏感等问题，而提供一种可同时检测铜离子和汞离子、高灵敏度、高选择性和对PH值不敏感的铜离子和汞离子荧光分子探 针。本发明的另一目的是提供该荧光分子探针的制备方法和应用。本发明荧光分子探针，具有以下结构式
权利要求
1.
2.权利要求1所述铜离子和汞离子荧光分子探针的制备方法，其特征是包括以下步骤1)取1份罗丹明B溶解在乙醇中，室温下加入2 5份水合胼，搅拌回流1 2小时， 冷却，过滤沉淀；2)取1份沉淀加入50 500份体积比为3 1的甲醇/ 二氯甲烷的混合溶剂中，再加 入2 6份质量分数40 60%的甲醛水溶液，在氮气保护下，室温搅拌6 8小时，减压蒸 去溶剂，硅胶色谱分离得到荧光分子探针；其中，所述的份数均为质量份数。
3.根据权利要求1所述的铜离子和汞离子荧光分子探针的应用，其特征是用于铜离子 含量的测定，具体应用方法如下铜离子含量的测定首先按照1 9 1的体积比将水和乙腈混合均勻，室温下静置 1 60分钟，然后加入本发明分子探针使分子探针浓度为1 μ Μ,制成标准溶剂，然后用制成 的标准溶剂配制成铜离子浓度分别为0、5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90和100 μ M 的铜离子标准溶液，采用Lambda35荧光分光光度计，在激发波长为510nm，发射波长为 565nm时分别测定不同铜离子浓度时的荧光强度，作成标准曲线，然后在待测样品中同样加 入本发明荧光分子探针，使其浓度为1 μ M，采用相同的方法测定待测杆的荧光强度，然后根 据标准曲线计算出待测样中的铜离子浓度。
4.根据权利要求1所述的铜离子和汞离子荧光分子探针的应用，其特征是用于汞离子 含量的测定，具体应用方法如下
全文摘要
本发明涉及一种铜离子和汞离子荧光分子探针及其制备方法和应用。本发明主要针对现有技术中检测铜离子或汞离子的荧光分子探针存在检测离子单一、多数荧光分子探针的灵敏度低、选择性差和对pH值敏感等问题。本发明荧光分子探针的制备包括以下步骤1)取1份罗丹明B溶解在乙醇中，室温下加入2～5份水合肼，搅拌回流1～2小时，冷却，过滤沉淀；2)取1份沉淀加入50～500份体积比为3∶1的甲醇/二氯甲烷的混合溶剂中，再加入2～6份质量分数为40～60％的甲醛水溶液，在氮气保护下，室温搅拌6～8小时，减压蒸去溶剂，硅胶色谱分离得到荧光分子探针。本发明具有荧光量子产率高，对溶剂极性不敏感，并且化学/光稳定性好等优点。
文档编号G01N21/64GK102127421SQ201010601070
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者冯锋, 孟双明, 朱永军, 田茂忠, 白云峰, 袁跃华, 郭永 申请人:山西大同大学