高灵敏度席夫碱镁离子荧光探针的合成及识别性能研究

吴红梅 郭 宇 曹建芳 陈强强

(辽宁工业大学化学与环境工程学院，锦州121001)

1 引 言

镁离子(Mg2+)是细胞中含量位居第二位的生物离子，具有十分重要的生理功能。Mg2+能够参与核酸和蛋白质的合成及能量代谢、 调控细胞的分化、 增强酶的催化功能，通过影响Ca2+和K+的转运调控传递信号，与细胞中的三磷酸腺苷(ATP)结合后在肌肉收缩和主动运输方面发挥重要的作用[1,2]。人体中Mg2+浓度的变化对细胞生理活动会产生重要的影响，并会引起一些疾病的发生[3,4]。因此， Mg2+的检测方法的研究在生理学、 营养学、 临床医学、 化学和环境学等领域具有重要意义。

目前，虽然金属离子的检测方法较多，但仍有一些问题尚待解决。EDTA络合滴定法不仅消耗试剂、 耗时费力，而且受其它金属离子干扰严重[5]。原子吸收法较为精确、 灵敏，但从机理上难以区分金属离子是以键合形式还是游离形式存在[6]。电子探针微量分析不能测定键合或自由金属离子浓度，只能测定干细胞内的离子浓度[7]。核磁共振法可以精确测定自由金属离子浓度，但无法得到金属离子在细胞内的分布信息[8]。相对于上述检测方法，荧光探针法以操作简便、 高灵敏度、 高选择性、 实时监测和原位成像等特点，逐步发展为金属离子检测的常用方法[9～13]。目前，已经发展了冠醚类[14]、 罗丹明类[15]、 香豆素类[16]、 二酮类[17]和喹啉类[18]等Mg2+荧光探针，然而，有些探针合成复杂; 此外，Mg2+和Ca2+化学性质相似，导致检测Mg2+时容易受到Ca2+干扰。因此，合成简单、 高选择性和高灵敏度的Mg2+荧光探针仍具有一定的挑战性和良好的实际应用价值。……