结构优化设计用于构建高效Hg2+荧光探针

龚毅君,张晓兵,谭蔚泓,沈国励,俞汝勤

(化学生物传感与计量学国家重点实验室，湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082)

结构优化设计用于构建高效Hg2+荧光探针

龚毅君,张晓兵*,谭蔚泓,沈国励,俞汝勤

(化学生物传感与计量学国家重点实验室，湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082)

该文采用结构优化设计合成了一个新的罗丹明硫代螺环衍生物作为增强型荧光探针应用于纯水样本中Hg2+的检测（图1）。Hg2+诱导的特异性反应使得罗丹明的螺环被打开，共轭体系得到还原，探针的荧光增强并且伴随颜色的改变。在设计的探针分子中，硫代螺环既是Hg2+的识别位点，同时又作为个碳正电荷中心，强亲核性的酚氧负离子作为亲核反应的进攻试剂，苯环连接体的引入则提供了一个利于亲核反应的空间效应，提高了对Hg2+响应的灵敏度。该探针在Hg2+浓度为1.0×10-8to 1.0×10-5mol/L范围内有着稳定的响应，检测限达到4.0×10-9mol/L。值得一提的是，由于结构优化设计提高了Hg2+诱导亲核反应的效率，该探针在纯水相也对Hg2+保持良好的响应，因此可望用于环境水样本和生物样本中Hg2+的检测。该探针对Hg2+的响应选择性高，无pH依赖性和响应快速。所有这些独特的优点使得该探针非常适用于细胞内Hg2+成像研究，已初步将其应用于活细胞中Hg2+高灵敏度监测，并获得了令人满意的结果。

优化分子设计;罗丹明硫代螺环;化学计量计;荧光生物成像探针

（略）

图1 Hg2+催化化合物3中罗丹明螺环的打开和环化反应

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