除去溶劑，經(jīng)硅 膠柱層析分離(洗脫液為CH2C12:CH 30H=22:1，體積比）得到產(chǎn)物HgPl，產(chǎn)率為81 %。核磁共 振測定：4^^(00(:13,4001^)31.14(^ = 6.0^,2410,3.30(111,1610,3.49((1,1 = 41^,410, 3.83(q，J = 7.6Hz，4H)，5.99(q，J = 2.3Hz，2H)，6.17(s，6H)，6.46(d，J = 8Hz，4H)，6 ·82(ι?， 2H)，7.09(t，J = 4Hz，2H)，7.49(m，4H)，7.60(m，2H)，8· 15(^ = 6他，2!〇。13(：匪1?(0)(：13， 100ΜΗζ)δ190·6,162.5,153.4,153.2,151.5,151.2,149.2,133.7,132.0,131.9,130.6， 128.8,128.6,128.5,123.8,128.3,128.5,128.3,125.0,124.8,123.4,123.3,113.9， 113.8,108.2,107.9,107.7,103.6,103.1，98·5,73·2,55·3,44·3,38·6,12.6。高分辨質(zhì)譜 測定：HR-ESI-MScalcdforC68H73N604S4+: 1165 · 4576，foundl 165 · 4329[Μ+Η+]; 1203 · 4063 [Μ+Κ+]〇
[0035] 4、含雙羅丹明的衍生物HgPl作為Hg2+熒光探針的應(yīng)用實例。
[0036]溶液的配制：
[0037]金屬無機鹽:硝酸鉛，硝酸銀，硝酸鎘，其他均為氯化物(K+，Na+，Ca2+，Mg2+，Ba 2+，Zn2 +，F(xiàn)e2+，F(xiàn)e3+，Mn 2+，Cu2+，C〇2+，Ni2+，Hg 2+)且廠家均為阿拉丁試劑公司或者天津科密歐試劑公 司。準(zhǔn)確稱量相應(yīng)金屬鹽，溶解在高純水中配制10mM的溶液備用。
[0038] ImM的探針溶液配制：準(zhǔn)確稱量相應(yīng)探針(HgPl)，HgPl溶解在甲醇溶液中配制ImM 的溶液備用。
[0039] 選擇性實驗：
[0040] 專一的選擇性是衡量熒光探針分子是否高效的重要標(biāo)準(zhǔn)。首先，用紫外光譜儀考 察了其金屬離子選擇性。如附圖1所示，單獨的探針分子在CH 30H-H20(9/l，v/v)溶液中在 450nm以上范圍幾乎沒有紫外吸收，表明其主要以五元內(nèi)酯環(huán)閉環(huán)的形式存在，當(dāng)加入10當(dāng) 量的各種常見金屬離子(K+，Na+，Ca 2+，Mg2+，Ba2+，Zn2+，F(xiàn)e2+，Mn 2+，Pb2+，Cu2+，Co2+，F(xiàn)e3+，Cr 3+，Ag +，附2+，0(12+，取2+)后，只有汞離子的加入使其在56〇11 111處的紫外吸收明顯增強，其他金屬離 子加入后效果跟單獨探針分子紫外吸收一致，表明其對Hg2+具備較好的專一識別能力。同 時，觀察到單獨的探針分子在CH 30H-H20(9/l，v/v)溶液中為無色，在其他金屬離子加入后， 體系顏色沒有變化，只有Hg 2+的加入使其顏色變?yōu)榉奂t色，說明探針HgPl對汞離子的選擇可 以達到裸眼識別效果。
[0041]紫外選擇性實驗表明其對Hg2+具備較好的專一選擇性，在此使用熒光光譜儀對其 熒光選擇性進行了測試。如附圖2所示，單獨的探針HgPl (10μΜ)在CH30H-H20 (9/1，v/v)溶液 中具有微弱的熒光發(fā)射強度，當(dāng)加入Hg2+(10eq.)后其熒光發(fā)射強度明顯增強，但是加入其 它金屬離子（100μΜ)時，其熒光強度沒有明顯變化。以上實驗結(jié)果表明，該探針對汞離子具 有較好的專一選擇性。
[0042]熒光干擾性實驗：
[0043]為了測試探針分子對Hg2+檢測的抗干擾能力，在熒光發(fā)射光譜中分別測試了其金 屬陽離子干擾性和陰離子干擾性。如附圖3所示，在HgPl (10μΜ)在CH30H-H20 (9/1，v/v)溶液 中分別加入測試的各種金屬陽離子（100μΜ)測試其熒光發(fā)射強度(583nm)，然后再向含有各 種金屬離子的溶液中加入1〇〇μΜ的Hg 2+溶液，由附圖3可知，在其他金屬陽離子存在時加入汞 離子與單獨加入汞離子時所得到的熒光強度(583nm)基本相同，該結(jié)果表明探針HgPl對Hg 2+ 的檢測具有較強的抗金屬陽離子干擾能力。只有三價鐵離子、三價鉻離子由于其順磁性對 熒光增強有一定的淬滅效應(yīng)，但是其淬滅效應(yīng)不足以影響HgPl對Hg 2+的識別。按照類似的方 法，測試了其對常見陰離子(Cl-，Br-，N〇3-，N02-，F(xiàn)-，S0 42-)的抗干擾能力，如附圖4所示，探針 HgPl對Hg2+的檢測具有較強的抗陰離子干擾能力。
[0044] 檢獅艮：
[0045] 良好的檢測限是檢驗一個探針分子是否具有應(yīng)用價值的標(biāo)準(zhǔn)之一。采用熒光光譜 儀來測定其對Hg2+檢測限，在CH 30H-H20(9/l，v/v)溶液中，固定探針HgPl濃度為10μΜ，測定 其對不同濃度的Hg 2+的響應(yīng)強度，隨著Hg2+濃度的增加，體系熒光強度不斷增強(附圖5)，研 究發(fā)現(xiàn)溶液熒光強度值在Hg 2+濃度為0.01-0. ΙμΜ間呈線性(R2 = 0.988)，經(jīng)計算(3〇/k)得出 該探針分子對Hg2+的檢測限為0.256yg/kg，該檢測限可滿足國家對食品中汞離子含量的限 量要求，表明該探針分子在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全方面具有較大的應(yīng)用價值。
【主權(quán)項】
1. 一種含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的化h巧光探針分子，其特征在于，所述巧光探針結(jié)構(gòu)式 如下所示：2. 如權(quán)利1要求所述的含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的化h巧光探針分子的制備方法，其特征 在于，它的步驟如下： (1) 將羅丹明B溶于無水1,2-二氯乙燒中，冰浴條件下滴加入S氯氧憐，冰浴下反應(yīng)1小 時，再回流反應(yīng)3小時，減壓去除溶劑，得到羅丹明酷氯化B-Cl;將羅丹明酷氯化B-Cl溶于無 水乙臘中，冰浴條件下滴加過量半脫胺鹽酸鹽的乙臘溶液，待反應(yīng)完全后使反應(yīng)體系升溫 至室溫，減壓除去溶劑，用乙酸乙醋溶解，用純水和飽和氯化鋼溶液洗涂，有機相用無水硫 酸鋼干燥，過濾，減壓除去溶劑，硅膠柱層析分離得到中間產(chǎn)物化B-SH; (2) 將中間產(chǎn)物化B-SH和勞森試劑溶于無水甲苯，加熱回流至反應(yīng)完全，減壓蒸饋濃縮 除去甲苯，濃縮物用C出C12溶解，飽和食鹽水洗涂，有機相用無水硫酸鋼干燥，過濾濃縮后娃 膠柱層析分離得到中間體S-RhB-甜； (3) 將中間體S-化B-細(xì)與S乙胺混合于二氯甲燒溶液中，冰浴條件下滴加入間苯二甲 酷氯的二氯甲燒溶液，滴加完畢后該為室溫反應(yīng)，反應(yīng)完全后，飽和氯化鋼溶液洗涂，有機 相用無水硫酸鋼干燥，過濾，減壓除去溶劑，用二氯甲燒和甲醇為洗涂劑，經(jīng)硅膠柱層析分 離得到含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的Hg 2+巧光探針分子。3. 如權(quán)利要求2所述的含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的化h巧光探針分子的制備方法，其特征 在于:所述步驟（1)中，羅丹明B與S氯氧憐的物質(zhì)的量之比為1:3-8,所述冰浴條件溫度為O 下，回流反應(yīng)溫度為80-90°C，反應(yīng)時間為4-7小時，羅丹明酷氯化B-Cl與半脫胺鹽酸鹽 的物質(zhì)的量之比為1:3-5,反應(yīng)時間為5-8小時，產(chǎn)率為60-80%。4. 如權(quán)利要求2所述的含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的化h巧光探針分子的制備方法，其特征 在于：所述步驟（1)中，硅膠柱分離的洗脫液為C此Cl2和C曲細(xì)，所述C此Cl2與C曲OH的體積比 為20-30:1。5. 如權(quán)利要求2所述的含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的化h巧光探針分子的制備方法，其特征 在于:所述步驟(2)中，中間體化B-甜與勞森試劑的物質(zhì)的量之比為1:2-5,所用甲苯需經(jīng)無 水處理，所述加熱回流反應(yīng)溫度為105-120°C，反應(yīng)時間為10-15小時，硅膠柱分離的洗脫液 為CH2CI2和C出細(xì)，所述CH2CI2與CHsOH的體積比為8-20:1，產(chǎn)率為15-30%。6. 如權(quán)利要求2所述的含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的化h巧光探針分子的制備方法，其特征 在于：所述步驟(3)中，硅膠柱分離的洗脫液為C此Cl2和C曲細(xì)，所述C此Cl2與C曲OH的體積比 為 10-25:1，產(chǎn)率為70-90%。7. 如權(quán)利要求2所述的含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的化h巧光探針分子的制備方法，其特征 在于:所述步驟(3)中，化合物S-RhB-SH為2-4當(dāng)量，間苯二甲酯氯為1當(dāng)量，S乙胺為2-4當(dāng) 量，所述冰浴條件溫度為〇°C W下，室溫反應(yīng)時間為8-15小時。8.含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的化h巧光探針分子在檢測Hg2+中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于含雙碳硫鍵結(jié)構(gòu)羅丹明的Hg2+熒光探針及其制備方法與應(yīng)用。通過紫外-可見分光光度計與熒光分光光度計研究了探針HgP1在CH3OH-H2O溶液中與金屬離子的識別特性。結(jié)果表明：探針HgP1對Hg2+具有高效專一的選擇性，具有較強的抗金屬陽離子和陰離子干擾能力，并能通過溶液顏色變化實現(xiàn)對汞離子的裸眼識別。該探針對汞離子的最低檢測限為0.256？μg/kg，表明本方法可滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對汞離子的限量要求，具備較強的實際應(yīng)用價值。
【IPC分類】G01N21/78, C09K11/06, G01N21/64, C07D519/00
【公開號】CN105505376
【申請?zhí)枴緾N201510892168
【發(fā)明人】張迪, 劉繼紅, 王紅旗, 王敏, 尹海燕, 劉冬梅, 李漫, 曹成, 祁玉峰, 賈斌, 周玲, 張軍鋒
【申請人】河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月7日