龔毅君,張曉兵,譚蔚泓,沈國勵(lì),俞汝勤

(化學(xué)生物傳感與計(jì)量學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,湖南長沙410082)

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)用于構(gòu)建高效Hg2+熒光探針

龔毅君,張曉兵*,譚蔚泓,沈國勵(lì),俞汝勤

(化學(xué)生物傳感與計(jì)量學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,湖南長沙410082)

該文采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)合成了一個(gè)新的羅丹明硫代螺環(huán)衍生物作為增強(qiáng)型熒光探針應(yīng)用于純水樣本中Hg2+的檢測（圖1）。Hg2+誘導(dǎo)的特異性反應(yīng)使得羅丹明的螺環(huán)被打開，共軛體系得到還原，探針的熒光增強(qiáng)并且伴隨顏色的改變。在設(shè)計(jì)的探針分子中，硫代螺環(huán)既是Hg2+的識別位點(diǎn)，同時(shí)又作為個(gè)碳正電荷中心，強(qiáng)親核性的酚氧負(fù)離子作為親核反應(yīng)的進(jìn)攻試劑，苯環(huán)連接體的引入則提供了一個(gè)利于親核反應(yīng)的空間效應(yīng)，提高了對Hg2+響應(yīng)的靈敏度。該探針在Hg2+濃度為1.0×10-8to 1.0×10-5mol/L范圍內(nèi)有著穩(wěn)定的響應(yīng)，檢測限達(dá)到4.0×10-9mol/L。值得一提的是，由于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提高了Hg2+誘導(dǎo)親核反應(yīng)的效率，該探針在純水相也對Hg2+保持良好的響應(yīng)，因此可望用于環(huán)境水樣本和生物樣本中Hg2+的檢測。該探針對Hg2+的響應(yīng)選擇性高，無pH依賴性和響應(yīng)快速。所有這些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)使得該探針非常適用于細(xì)胞內(nèi)Hg2+成像研究，已初步將其應(yīng)用于活細(xì)胞中Hg2+高靈敏度監(jiān)測，并獲得了令人滿意的結(jié)果。

優(yōu)化分子設(shè)計(jì);羅丹明硫代螺環(huán);化學(xué)計(jì)量計(jì);熒光生物成像探針

（略）

圖1 Hg2+催化化合物3中羅丹明螺環(huán)的打開和環(huán)化反應(yīng)

*通訊聯(lián)系人