合肥研究院在二氧化硫及亞硫酸氫根可逆熒光探針的合成與應用研究中取得進展

　　近期，中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所研究員王素華課題組在二氧化硫及亞硫酸氫根的檢測方面取得新進展。該工作建立快速靈敏可逆的二氧化硫及亞硫酸氫根高選擇性識別方法，設計合成了亞硫酸氫根比率可逆熒光探針。該探針不僅可以用于檢測大氣中的二氧化硫，還能對細胞內的亞硫酸氫根進行成像研究。相關研究成果已發(fā)表在美國化學會期刊上（Analytical Chemistry, 2016, 88, 4426−4431）。

　　環(huán)境中過量的二氧化硫以及亞硫酸氫根不僅造成酸雨等環(huán)境危害，還嚴重影響人體呼吸系統(tǒng)和身體健康。在食品工業(yè)中，二氧化硫和亞硫酸氫根還廣泛作為食品漂白劑和食品保鮮劑，但是過量攝入則對人體健康造成嚴重的危害。在生物體內，其為含硫氨基酸等生物分子的氧化代謝產物之一，病理研究發(fā)現(xiàn)肺炎及慢性腎衰竭患者體內亞硫酸鹽的含量會明顯上升。因此發(fā)展針對二氧化硫和亞硫酸氫根的高靈敏、高特異性的檢測方法對于環(huán)境監(jiān)測、食品安全和相關疾病研究都有重要的意義。

　　設計的探針在含水體系中，可與二氧化硫或者亞硫酸氫根發(fā)生快速高選擇性親核加成反應，并引起探針體系熒光由玫紅色向藍色的靈敏變化。在紫外燈光下，熒光顏色的變化僅用肉眼即可識別。過氧化氫等活性氧可使該體系的親核加成反應發(fā)生可逆變化，紅色熒光恢復，并保持良好的反應活性與識別能力。進一步探索了該可逆探針對細胞內內源性的亞硫酸氫根的分析應用，細胞熒光成像信號變化結果表明該探針可以識別可逆的氧化還原過程，可以用于細胞內氧化應激過程的成像研究，這對于分析氧化應激過程的致病機理等方面具有良好的應用前景。