本發(fā)明屬于熒光探針以及重金屬檢測，涉及一種超靈敏檢測鎘離子（cd2+）熒光探針的制備方法。

背景技術(shù)：

1、由于鎘具有強(qiáng)的化學(xué)活動性、移動性和毒性不可逆性，被世界衛(wèi)生組織列為重金屬污染物之一。隨著工業(yè)化的發(fā)展，在冶金、電鍍、鉛鋅礦床的開采及陶瓷等行業(yè)產(chǎn)生的水體、土壤和農(nóng)作物污染的環(huán)境問題引起了全球范圍的關(guān)注。鎘是人體非必須元素，一旦被人體吸收后，通過食物鏈在骨骼和腎臟中富集，最終引發(fā)各種疾病，危害人類健康。因此，急需快速、靈敏和選擇性檢測鎘的檢測技術(shù)，對于精準(zhǔn)修復(fù)受污染的水體環(huán)境和降低重金屬污染帶來的一系列健康風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。

2、目前，傳統(tǒng)檢測重金屬的方法有原子吸收光譜法（aas）、原子熒光光度法（afs）、電感耦合等離子體法（icp）、高效液相色譜法（hplc）、質(zhì)譜法（ms）、電化學(xué)法、比色法等。雖然這些檢測技術(shù)可以較為準(zhǔn)確的進(jìn)行定量分析，但是存在檢測成本高，操作復(fù)雜、檢測限高等各種因素使這些方法難以普及應(yīng)用。熒光檢測技術(shù)因其高選擇性、高靈敏度、操作簡便而顯示出明顯的優(yōu)勢。由于cd2+和zn2+具有相似的電子構(gòu)型、配位數(shù)和化學(xué)性質(zhì)導(dǎo)致很難區(qū)分。在此之前，已經(jīng)有多種用于檢測cd2+的熒光探針被報(bào)道，可是目前發(fā)展的熒光探針仍然存在制備成本高、檢出限高和選擇性差的問題。因此開發(fā)制備簡單、檢出限低和選擇性良好的熒光探針意義重大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有識別cd2+的探針合成步驟繁瑣、選擇性低和響應(yīng)時間較長及檢出限高的問題，提供一種超靈敏檢測cd2+熒光探針及其制備方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種超靈敏檢測鎘離子熒光探針，其結(jié)構(gòu)式如下：

4、，

5、當(dāng)r=-cho時，該熒光探針命名為hmh；

6、當(dāng)r=-c=n-(ch2)oh時，該熒光探針命名為h3-mb。

7、上述兩種熒光探針的制備方法如下：

8、1、熒光探針1（hmh）

9、制備反應(yīng)式：

10、

11、制備方法：將2,6-二甲酰-4-甲基苯酚與水楊酰肼溶于乙醇中，加熱回流，加熱溫度為60~100?℃，反應(yīng)6~24?h，用tcl板檢測反應(yīng)，待完全反應(yīng)后，冷卻至室溫后，過濾沉淀。將收集的上清液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀干燥得到粗產(chǎn)品，再用柱層析純化，洗脫劑為pe：ea=?5：1~100：1，干燥可得到目標(biāo)化合物hmh。

12、其中，2,6-二甲酰-4-甲基苯酚與水楊酰肼的摩爾比為1：1~1：3。

13、hmh的結(jié)構(gòu)表征：1h?nmr?(400?mhz,?dmso- d6)?δ?12.35?(s,?1h),?11.95?(s,2h),?10.37?(s,1h),?8.68?(s,?1h),?7.88?(d, j=?7.8?hz,?1h),?7.70?(s,?1h),?7.59(s,?1h),?7.47?(t, j=?7.8?hz,?1h),?7.00?(d, j=?8.2?hz,?1h),?6.97?(d, j=?7.5?hz,1h),?2.32?(s,?3h)。13c?nmr?(101?mhz,?dmso-d6)?δ?190.37,?164.51,?158.83,?158.54,148.22,?136.77,?134.10,?130.49,?128.77,?128.52,122.93,?119.90,?119.09,117.28,?115.67,?19.69。esi-ms?(m/z):?calcd:?298.30.?found:?299.1680?[m?+?h]+;321.1533?[m+na]+。

14、2、熒光探針2（h3-mb）

15、制備反應(yīng)式：

16、

17、制備方法：將化合物hmh和6-氨基-1-己醇的混合物溶于乙醇中，加熱回流，加熱溫度為60~100?℃，反應(yīng)6~24?h，用tcl板檢測反應(yīng)，待完全反應(yīng)后，冷卻至室溫后，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到粗產(chǎn)品，再用硅膠層析純化，洗脫劑為dcm：meoh=?2:1~100：1，干燥得到目標(biāo)化合物h3-mb。

18、其中，化合物hmh和6-氨基-1-己醇的摩爾比為1：1~1：5。

19、h3-mb的結(jié)構(gòu)表征：1h?nmr?(400?mhz,?dmso-d6)?δ?11.98?(s,?1h),?8.65?(s,1h),?8.56?(s,?1h),?7.93?(d,?j?=?8.0?hz,?1h),?7.77?(d,?j?=?7.7?hz,?1h),?7.58(d,?j?=?17.6?hz,?1h),?7.23?(t,?j?=?7.4hz,?1h),?6.81?(d,?j?=?8.1?hz,?1h),?6.72(t,?j?=?7.5?hz,?1h),?4.38?(s,?1h),?3.65?–?3.59?(m,?2h),?3.38?(s,?2h),?2.19(s,3h),?1.47?–?1.40?(m,?4h),?1.35?–?1.30?(m,?4h).13c?nmr?(101?mhz,?dmso- d6)?δ170.23,?168.19,?159.96,?150.43,?142.89,136.04,?132.75,?131.21,?128.74,123.80,?122.78,?118.52,?116.41,?114.80,?63.99,?60.39,?32.21,?32.09,?28.88,24.97,?19.29.?esi-ms?(m/z):?calcd:?397.48.?found:398.1506?[m?+?h]+。

20、本發(fā)明的另一目的在于公開上述兩種熒光探針在鎘離子檢測中的應(yīng)用。所述的hmh為熒光開啟型探針，h3-mb為熒光比率型探針。其中，hmh的檢測限為2.78?ppb，響應(yīng)時間為1?min。h3-mb的檢測限為0.30?ppb，響應(yīng)時間為30?s。所述的傳感檢測為熒光光譜檢測、選擇性檢測、時間響應(yīng)檢測。h3-mb還可通過熒光光譜強(qiáng)度和位移的變化目視區(qū)分cd2+和zn2+。

21、本發(fā)明的有益效果如下：

22、1）本發(fā)明所述的探針合成簡單，原料經(jīng)濟(jì)易得，后處理相對簡單，其中探針hmh僅需要一步即可，探針h3-mb只需要兩步就可以完成；

23、2）本發(fā)明制備的熒光探針均可以實(shí)現(xiàn)低濃度cd2+的檢測，并且選擇性良好，檢測限低，響應(yīng)時間快。hmh的檢測限為2.78?ppb，響應(yīng)時間為1?min。h3-mb的檢測限為0.30?ppb，響應(yīng)時間為30?s；

24、3）本發(fā)明制備的熒光探針h3-mb可通過熒光光譜的強(qiáng)度和位移來區(qū)分cd2+和zn2+，這是實(shí)現(xiàn)探針在檢測cd2+和zn2+的過程中將兩者區(qū)分的重要手段。

25、故而，本發(fā)明是一種簡單、可實(shí)現(xiàn)快速、超靈敏和選擇性的cd2+熒光探針，通過進(jìn)一步功能化有望實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用。