[发明专利]测定鸟类栖息地水源中汞离子浓度的比色探针

说明书

本发明涉及测定鸟类栖息地水源中汞离子浓度的比色探针，该探针是基于硒与汞的强亲和性而进行设计的。在乙醇/水(1/1，v/v)体系(pH＝7.4，PBS缓冲液)中，探针可以实现对汞离子的检测。探针对汞离子的响应不受共存离子K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Cr³⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺的干扰，对Hg²⁺的选择性很好。当汞离子浓度在0‑4μmol/L范围内，汞离子的浓度和荧光强度成良好的线性关系，回归方程为：y＝107305x+99254(R²＝0.9875)，检出限为0.07μmol/L。

技术领域

本发明涉及一种测定鸟类栖息地水源中汞离子浓度的比色探针。

技术背景

汞是一种易挥发且具有严重毒性的元素，汞元素一旦进入水体，环境中的汞离子就会被细菌转化为有机汞(如甲基汞等)，并且会一直累积在生物体内，经食物链富集作用，最后被人类以及其他动物例如鸟类吸收产生危害。汞和它的衍生物会破坏生物体分子结构，这是由于汞离子可以和蛋白质、酶中的含硫的基团结合。尤其是甲基汞，会严重毒害动物的神经，造成动物的行为感知紊乱，毒害神经和肾脏，对人类以及其他动物例如鸟类的产生很大威胁。

鸟的羽毛和卵对汞富集程度高，水源中汞离子含量对鸟类群落结构或者种群的影响是显而易见的，另外鸟类是环境的指示剂。所以政府部门监测水环境中汞的含量是至关重要的。因此，研究和开发更具高选择性、更加快速、更高灵敏度的可以在自然水体等环境中实时汞离子含量检测的方法是非常重要的，因为如此一来可以追踪水源中汞离子含量或其变化对鸟类群落结构或者种群的影响。

目前，常见的汞元素检测手段主要是传统的双硫腙法比色法、阳极溶出伏安法、氧化还原电位法、电感耦合等离子体-质谱、原子吸收/发射光谱法、X射线荧光光谱法等。但在实际应用中，这些检测方法费用高且操作复杂。而荧光探针检测法由于具有便捷性好、选择性、灵敏度高等优点而极为引人注目。近年来，正是处于上述的种种背景下才使得汞离子荧光探针的研究得到越来越多的学者的关注。

中国专利申请201610463837.9公开了一种基于萘酰亚胺的汞离子荧光探针及其制备方法和应用，所制备的汞离子荧光探针是以1,8-萘酰亚胺为荧光母体，依次通过与正丁胺反应，得到强荧光性的中间体N-丁基-4-溴-1,8-萘酰亚胺，所得中间体与2-甲氧基苄胺反应引入氮原子和氧原子，增强该化合物和金属离子的配位能力，检测过程中发明的该小分子传感器上的氮原子和氧原子能很快地和汞离子发生配位，使荧光迅速增强，从而实现对汞离子的检测。

中国专利申请201610397020.6公开了一种柠檬酸酯类荧光化合物，以二环己基碳二亚胺作为催化剂，不仅可以活化羧基，起到活化作用，还可以作为缚水剂，吸收酯化反应过程中产生的水，使得反应向生成酯的方向进行；通过简单的制备方法、较低的温度和较短的时间就可以得到荧光强度较高的黄绿色的柠檬酸酯类荧光化合物，荧光量子产率可达5.0％。

中国专利申请201610112770.4公开了一种检测汞离子的新型罗丹明荧光探针及其制备方法，属于荧光探针及其制备方法技术领域。该申请除了公开了罗丹明荧光探针的结构，还公开了罗丹明荧光探针的制备方法：将罗丹明B与水合肼在乙醇中回流反应生成罗丹明酰肼；然后与苯基乙二醛在乙醇中回流反应，经重结晶得到席夫碱；再经硼氢化钠还原生成荧光探针。

中国专利申请201511031104.X公开了一种汞离子荧光探针化合物、制备方法及应用，涉及分析化学技术领域。该汞离子荧光探针的化学分子式为，是由2-(2’-羟苯基)苯并咪唑为母体结构，经过衍生化得到的。此探针对汞离子选择性好、灵敏度高且易于制备，是一种理想的汞离子传感分子。