基于1,8-萘酰亚胺和罗丹明B的金属离子荧光探针的合成及性能研究

摘要

金属离子广泛存在于生物体内和环境中，在人类的生命活动中起着不可忽视的作用。荧光探针法具有选择性好、灵敏度高、不会破坏样品等优点，因此利用荧光探针检测金属离子已成为一种十分重要的研究手段。
　　罗丹明B和1,8-萘酰亚胺都是良好的荧光载体，具有光稳定性好、量子产率高等特点。本论文根据荧光识别原理，主要合成了3个金属离子荧光探针，具体内容如下：
　　（1）基于罗丹明B与1,8-萘酰亚胺合成了1个高选择性Hg2+比率荧光探针RN。在甲醇/乙腈/HEPES缓冲溶液中，荧光探针RN加入Hg2+后，在556 nm附近RN的紫外-可见光谱产生强吸收，溶液由浅绿色变为橙色。探针RN能对Hg2+产生荧光响应。存在Hg2+时，探针在540 nm处的发射带逐渐消失,同时在580 nm附近产生强荧光，从绿色荧光变为橙色荧光。这归因于从萘酰亚胺到开环罗丹明B的荧光共振能量转移(FRET)。探针对Hg2+的比率荧光响应具有高选择性，不受其它共存金属离子的干扰。
　　（2）以1,8-萘酰亚胺为发光基团，设计合成了能够识别Cu2+的荧光探针NT。在乙腈/HEPES缓冲溶液中，探针NT与Cu2+络合后，荧光颜色变为蓝色，而其它金属离子的存在不会产生干扰。该探针在pH为4.0～10.0的环境中都能检测出Cu2+。此外，探针NT还能应用于细胞显微成像。
　　（3）通过罗丹明B酰肼和N-甲基靛红反应合成了一个能够识别Hg2+的荧光探针RI。在乙醇/Tris缓冲溶液中，在探针RI中加入Hg2+，可以观察到溶液颜色从无色变为红色并发出红色荧光，而且不受其它金属离子的干扰。通过质谱分析，研究了探针RI的识别机理。