基于比率荧光探针DTA的高选择性汞离子检测及其多场景应用研究

《Dyes and Pigments》：A novel ratiometric fluorescent probe for highly selective for detection of Hg(II) and its multiple application

　　本文报道了一种新型比率荧光探针DTA，通过Hg2+触发的硫缩醛-醛转化机制实现对Hg2+的高选择性检测，检出限达4.1 nM。该探针在真实样品（自来水、海鲜、土壤）检测和活细胞成像中均展现优异性能，为环境监测与生物医学研究提供了高效工具。

　　

¹H NMR滴定研究、HPLC分析和质谱验证了基于Hg²⁺触发硫缩醛向醛转化机制的新型比率荧光探针DTA的成功开发。结果表明，DTA对Hg²⁺表现出卓越的选择性和灵敏度，检测限低至4.1 nM。动力学研究显示DTA能快速识别Hg²⁺，具有显著的速度优势。该探针在实际样品分析中表现出优异的适用性，成功测定了自来水、海鲜和土壤中的Hg²⁺水平，回收率为91.29%～110.89%，RSD低于9.685%。加入Hg²⁺后，DTA在紫外光下表现出从浅黄色到蓝色的明显比色变化。此外，探针DTA在细胞内Hg²⁺定位方面表现出优异性能，成功应用于活细胞荧光成像。

选择性评估

在HEPES/EtOH缓冲液中对探针DTA对各种金属离子和某些阴离子的荧光响应进行了评估。如图1(a)所示，当激发波长为370 nm时，探针DTA在460 nm和530 nm处均显示出初始荧光强度。在所有测试的金属离子和阴离子中，只有Hg²⁺引起了显著的荧光变化，完全淬灭了530 nm处的发射，同时逐渐增强了460 nm处的信号。

结论

总之，成功开发了一种基于Hg²⁺触发硫缩醛向醛转化机制的新型比率荧光探针DTA，并通过全面的¹H NMR滴定研究、HPLC分析和质谱验证。结果表明，DTA对Hg²⁺表现出卓越的选择性和灵敏度，检测限低至4.1 nM。动力学研究显示DTA能实现快速Hg²⁺识别。