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汞是一种具有严重生理毒性的重金属,极易通过各种途径进入食物链并在生物体内逐级积累,且很难通过生物体的代谢功能排出体外。其毒性持久以及高度的生物富集性,对环境具有极强的破坏性,对生物健康造成严重的危害。近几年,随着汞在工业生产中的频繁应用,其所造成的环境污染及由此引发的生物危害日益严重,有关汞的生物毒害评价研究也引起人们的广泛关注。发展高灵敏度和高选择性的汞离子检测方法,实现实时、原位、动态、特异性地检测水体中汞离子的含量,以及开发适用于细胞内汞离子荧光成像的荧光探针,具有重要的理论意义和实用价值。本文首先合成卟啉-硫脲衍生物(PT),将其作为反应型汞离子荧光探针。基于汞的嗜硫性,通过分子内脱硫胍化成环反应,生成与PT具有不同结构的产物,从而改变所连卟啉荧光发色团分子的光物理性能来实现对汞离子的检测。结果表明,PT在甲醇溶液中对汞离子表现出比率型荧光响应,检测限低至2.4×10-8M。且选择性优,其它金属离子均未出现干扰。为了进一步扩大荧光探针分子的适用范围,改善探针分子的水溶性与生物相容性,进一步对PT进行修饰,将磺酸基团引入到卟啉分子中,设计合成了水溶性的探针PT1、PT2,探讨并比较了 PT1、PT2在水溶液环境中的汞离子检测性能。结果显示,PT1具备良好的水溶性,可实现纯水溶液中汞离子的比率型灵敏检测,检测限为1.8×10-8M。PT2的水溶性弱于PT1,在CH3OH/Tris-HNO3(1/1,v/v)混合溶液中可实现汞离子的选择性检测,检测限为1.9×10-9M。MTT实验表明,PT1和PT2均具有较低的细胞毒性,且均可实现细胞中汞离子检测的荧光成像。将PT1进一步应用于实际水样中汞离子的检测,回收率为98.6%～102.1%,说明本方法有较好的准确性。