基于罗丹明B的“Off-On”型Hg2+荧光探针的合成及其性质研究储开慧，方园，汪李红，姚成**510152025303540（南京工业大学理学院，南京211816）摘要：利用罗丹明B衍生物与Hg2+配位后会引起螺旋内酰胺结构开环这一机理，以罗丹明B为母体，将呋喃环引入硫化罗丹明B酰肼，设计合成了一种基于罗丹明B的新型Hg2+选择性“Off-On”型荧光探针RB-SO。在乙醇-水（1:1，v/v）溶液中该探针本身没有颜色，没有荧光；而加入Hg2+后，溶液变成粉色，且在589nm处产生荧光。该探针对Hg2+有很好的选择性和灵敏度，是一种比色和荧光双响应荧光探针。关键词：荧光探针；罗丹明；汞离子中图分类号：O621.2SynthesisandPropertiesofRhodamineBBased“Off-On”FluorescentProbeforDetectingHg2+CHUKaihui,FANGYuan,WANGLihong,YAOCheng(CollegeofScience,NanjingUniversityofTechnology,NanJing211816)Abstract:ByinducingthefuranringintothiooxorhodamineBhydrazide,anewrhodamineBbased“Off-On”probeRB-SOwasdesignedandsynthesizedforselectivelydetectingHg2+ion,sincethering-openingofrhodamineBderivativecouldbeinducedbyHg2+.Intheethanolaqueoussolution(1:1,v/v),thefreeprobewascolorlessandnonfluorescent.AftertheadditionofHg2+,thecolorchangedtopink,andanewfluorescenceemissionbandcenteredat589nmappeared.Theprobeshowshighlyselectiveandsensitivecolorimetricandfluorogenicdual-responsestowardsHg2+.Keywords:fluorescentprobe;rhodamine;mercury0引言近年来，荧光分子探针的发展一直备受关注，特别是其在重金属检测上的应用[1-3]。而在众多的重金属中，汞是一种具有极强生理毒性的化学物质，它可以十分容易地经呼吸道、皮肤或消化道等不同途径进入人体[4,5]。由于汞的高毒性以及高危害性，一旦其在生物体内积聚，即使是非常低的浓度，都会引起十分严重的健康问题。因此，基于荧光分子探针的灵敏度高、选择性好、响应时间快、操作简单等优点，寻找出合适的荧光探针来快速，合理，有效地识别出Hg2+仍然是当今科学界研究的一大热点[6-9]。而罗丹明B及其衍生物因具有摩尔消光系数高，荧光量子产额高，耐光性好，发射波长长等优越的光学性质而被广泛应用在许多研究领域，特别是荧光分子探针[10,11]。罗丹明B螺旋内酰胺或螺旋内酯及其衍生物是没有荧光，没有颜色的，然而，当相应的螺旋内酰胺或螺旋内酯发生开环反应，则会使得原有的结构发射出很强的荧光，并产生颜色的变化[12]。罗丹明B及其衍生物这种由开环过程引起的信号从无到有的荧光变化为其用来设计“Off-On”型荧光分子探针奠定了良好的基础。本文利用罗丹明B衍生物与Hg2+配位后会引起螺旋内酰胺结构开环这一机理，以罗丹明B为母体，将呋喃环引入硫化罗丹明B酰肼，设计合成了一种对Hg2+有专一选择性的作者简介：储开慧，（1988-），女，硕士，主要研究方向：荧光探针。通信联系人：姚成，（1961-），男，教授，博士生导师，主要研究方向：精细有机合成；荧光探针。E-mail:yaochengnjut@126.com-1-H-NMR(500MHz,CDCl3):δ=8.42(s,1H,Ar-H),8.09(s,1H,Ar-H),7.52(s,1H,Ar-H),C-NMR(75MHz,CDCl3):171.66,155.28,151.75,150.20,148.04,147.52,145.23,135.12,“Off-On”型荧光分子探针RB-SO，该探针可以通过比色和荧光双响应来检测Hg2+。1实验部分1.1仪器和试剂4550556065双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司，型号TU-1901）；荧光分光光度计（美国PE公司，型号LS50B）；核磁共振波谱仪（德国Bruker公司，型号AV-500）；质谱仪（Micromass，型号LCTIM）；数字熔点仪（上海精密科学仪器有限公司，WRS-1B）。化学试剂均为分析纯国产试剂，溶剂均经常规纯化处理过程处理。除Fe2+，Mn2+，Cr3+离子溶液用其水合氯化盐配制外，其余各金属离子溶液均用其水合硝酸盐配制而成。1.2合成与表征合成路线如Scheme1所示，中间体1参照文献[13]的步骤合成，产率：80.6%；中间体2参照文献[14]的步骤合成，产率：37%。荧光探针RB-SO的制备：将硫化罗丹明B酰肼2（0.47g，1.00mmol）与糠醛（0.14g，1.50mmol）溶解于10mL干燥的热...