CN115505000A - 一种基于咔唑硼酸的汞荧光探针及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于检测分析技术领域，公开了一种基于咔唑硼酸的汞荧光探针及其制备方法。用极性非质子溶剂溶解9H‑咔唑‑3‑硼酸频哪醇酯、以及化合物Y(KOH、K2CO3、Cs2CO3、NaH、三乙胺、DBU、DMAP、DABCO中的任意一种)，然后加入环氧烷，加热搅拌一段时间后，得到物料A；用EA萃取物料A中的有机相，再通过柱层析纯化得到化合物B；用丙酮/水或THF/水的溶液溶解化合物B，然后加入NaIO4和CH3COONH4的混合物、或NaIO4和盐酸的混合物，反应一段时间后，用EA萃取有机相，再通过柱层析纯化得到所述的荧光探针。本发明提供的荧光探针，可用于定量检测水样中的汞离子和甲基汞，且具有较好的灵敏性和选择性。本发明另提供其他两种化合物作为荧光探针在汞检测中的应用。
Description
技术领域
本发明属于检测分析技术领域，具体涉及检测汞的荧光探针及其制备方法和应用。
背景技术
汞是一种剧毒和生物非必须元素，天然存在于环境中。汞的毒性取决于存在的形式，其存在形式包括金属汞、无机汞和有机汞。其中，有机汞的毒性比无机汞高得多。由于具有很强的脂溶性，有机汞很容易穿透细胞膜，通过血脑屏障。当它在脑组织中积累时，将导致严重的脑损伤，例如日本的水俣病是由水俣湾的汞污染引起的。甲基汞作为有机汞中最著名的一种，对人体的危害最大。汞污染物可以通过微生物转化为甲基汞。因此，汞离子和甲基汞的检测具有重要意义。
目前传统的荧光探针主要由三部分组成：荧光基团，主要作用是把受体与待测物的结合转变为信息信号；识别基团，主要作用是与待测物结合或反应；连接基团，主要作用是连接荧光基团和识别基团。当待测物与识别基团结合后，可以观察到荧光信号的变化。
现有的荧光探针分子制备过程繁琐，结构复杂，只有少部分能应用于实际水样的检测。因此，提供一种结构简单的荧光探针应用于实际水样中汞离子和甲基汞的检测，具有重要的研究意义。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的之一是提供一种荧光探针。本发明的目的之二是提供荧光探针的制备方法。本发明的目的之三是提供荧光探针的应用。
为实现上述目的，本发明提供以下具体的技术方案。
首先，本发明提供一种荧光探针，其结构式为
其次，本发明提供上述荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，用极性非质子溶剂溶解9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯和化合物Y，然后加入环氧烷，加热搅拌一段时间后，得到物料A；所述化合物Y为KOH、K2CO3、Cs2CO3、NaH、三乙胺、DBU(1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯)、DMAP(4-二甲氨基吡啶)、DABCO(三乙烯二胺)中的任意一种；
步骤S2，用EA(乙酸乙酯)萃取物料A中的有机相，再通过柱层析纯化得到化合物B；
步骤S3，用丙酮/水或THF(四氢呋喃)/水的溶液溶解化合物B，然后加入NaIO4和CH3COONH4的混合物、或NaIO4和盐酸的混合物，反应一段时间后，用EA萃取有机相，再通过柱层析纯化得到所述的荧光探针。
进一步地，在上述制备方法的部分优选实施方式中，极性非质子溶剂选自DMSO(二甲基亚砜)、DMF(二甲基甲酰胺)、THF、乙腈中的任意一种。
进一步地，在上述制备方法的部分优选实施方式中，9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯和化合物Y的摩尔量比值为1:1.25～2。
进一步地，在上述制备方法的部分优选实施方式中，极性非质子溶剂的加入量为溶质总质量的5～15倍。
进一步地，在上述制备方法的部分优选实施方式中，9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯与环氧烷的摩尔量比值为1:1.25～2。
进一步地，在上述制备方法的部分优选实施方式中，环氧烷选自环氧乙烷、环氧丙烷、甲基环氧丙烷、环氧丁烷中的至少一种。
进一步地，在上述制备方法的部分优选实施方式中，步骤S1中，加热至的温度为100～130℃，搅拌时间为6～8h。
进一步地，在上述制备方法的部分优选实施方式中，步骤S2中，柱层析中PE(石油醚)和EA的体积比值为3～6：1。
进一步地，在上述制备方法的部分优选实施方式中，丙酮/水或THF/水的溶液中，丙酮、THF和水的体积比分别为2～4：1。
进一步地，在上述制备方法的部分优选实施方式中，步骤S3中，NaIO4的加入量为与化合物B反应的理论量的2～3倍，CH3COONH4或盐酸的加入量为与化合物B反应的理论量的2～3倍。
进一步地，柱层析纯化之前，干燥EA萃取得到的有机相。进一步优选采用无水MgSO4干燥。
基于同样的发明构思，本发明另提供上述荧光探针在汞检测中的应用。
此外，发明人在研究上述荧光探针的过程中，创造性的发现，其他含有咔唑硼酸基元的结构也可以作为荧光探针，并用于检测汞。所以，本发明提供结构式为
的化合物作为荧光探针在汞检测中的应用，R为任意取代基。
进一步地，本发明提供结构式为
的化合物作为荧光探针在汞检测中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下明显的有益技术效果：
(1)本发明提供的荧光探针，可用于定量检测水样中的汞离子和甲基汞，且具有较好的灵敏性和选择性。
(2)本发明提供的荧光探针的制备方法，路线简单，实操性强，工业应用化前景高。
(3)基于芳基(如苯基)硼酸与汞之间的特异性反应以及咔唑骨架具有较强荧光发射的特性，首次证实咔唑硼酸可作为高灵敏性、高选择性荧光探针对于二价汞或者甲基汞的检测。
附图说明
图1为合成荧光探针的化学反应方程式。
图2为实施例1制备得到的荧光探针的核磁共振氢谱图。
图3为实施例1制备得到的荧光探针和汞的荧光滴定图，其中，a为荧光探针与Hg2+的荧光滴定图，b为荧光探针与MeHg+的荧光滴定图。
图4为实施例1制备得到的荧光探针和汞的响应时间曲线，其中，a为荧光探针与Hg2+的响应时间曲线，b为荧光探针与MeHg+的响应时间曲线。
图5为实施例1制备得到的荧光探针的选择性效果图。
图6为实施例6所述的化合物和汞的荧光滴定图，其中，a为化合物与Hg2+的荧光滴定图，b为化合物与MeHg+的荧光滴定图。
图7为实施例6所述的化合物和汞的响应时间曲线，其中，a为荧光探针与Hg2+的响应时间曲线，b为荧光探针与MeHg+的响应时间曲线。
图8为实施例6所述的化合物作为荧光探针的选择性效果图。
图9为实施例7所述的化合物和汞的荧光滴定图，其中，a为化合物与Hg2+的荧光滴定图，b为化合物与MeHg+的荧光滴定图。
图10为实施例7所述的化合物和汞的响应时间曲线，其中，a为荧光探针与Hg2+的响应时间曲线，b为荧光探针与MeHg+的响应时间曲线。
图11为实施例7所述的化合物作为荧光探针检测汞的选择性效果图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明实施例1-5提供的荧光探针的结构式为
通过图1所示的化学反应方程式可合成得到。
如图1所示，化合物1a(9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯)和极性非质子溶剂以及其他物质反应，得到化合物1b。
极性非质子溶剂优选DMSO(二甲基亚砜)、DMF、THF或乙腈。进一步优选DMSO作为极性非质子溶剂。当选用DMSO作为极性非质子溶剂时，反应产率较高。
其他物质为KOH、K2CO3、Cs2CO3、NaH、三乙胺、DBU、DMAP(4-二甲氨基吡啶)、DABCO(三乙烯二胺)中的任意一种，从原料来源的广泛性以及成本上来说，进一步优选KOH。
化合物1b进一步和NaIO4和CH3COONH4的混合物、或NaIO4和盐酸的混合物反应，得到荧光探针。
提供以下具体的实施例1-5做进一步说明。
实施例1
将1.760g(6mmol)化合物1a(9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯)，336mg(9mmol)KOH加入到反应瓶中，用25mLDMSO溶解，再加入396mg(9mmol)环氧乙烷，加热至100℃搅拌6h。反应结束后，用水稀释，再用EA萃取有机相。无水MgSO4干燥后，通过柱层析纯化(PE:EA＝6:1)得到化合物1b，产率56％。
将277mg(0.81mmol)化合物1b加入到反应瓶中，用20mL丙酮/水(V/V＝2:1)混合溶液溶解,再加入486mg(2.4mmol)NaIO4和185mg(2.4mmol)CH3COONH4,室温下反应20h。反应结束后，减压浓缩，用EA萃取有机相。无水MgSO4干燥后，通过柱层析纯化(PE:EA＝4:1)得到荧光探针，产率23％。
图2为实施例1制备得到的荧光探针的核磁共振氢谱图。
(1)探针的荧光滴定：在实际检测中用到了荧光分光光度计。
将实施例1制备得到的荧光探针溶于包含HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)的混合溶液中，其中探针浓度为1μM。将含有汞离子或甲基汞的水溶液加入此探针溶液中，并检测荧光发射信号。所选的激发波长为270纳米，荧光发射光谱中353纳米处的发射强度和汞离子或甲基汞离子浓度呈负相关。结果如图3所示,探针的荧光强度随着汞离子或甲基汞离子浓度的增加逐渐降低。探针对汞离子和甲基汞的检测限分别为0.47ppb和0.55ppb(根据公式LOD＝3σ/k计算,其中σ为空白测量的标准偏差，K为353纳米处荧光强度与汞离子或甲基汞浓度的斜率)。
(2)荧光探针的响应时间
将实施例1制备得到的探针溶于包含HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)的混合溶液中，其中探针浓度为1μM。将含有汞离子或甲基汞的水溶液加入此探针溶液中，固定荧光激发波长为270纳米，荧光发射波长为353纳米，观察353纳米处荧光发射强度随时间的变化。结果如图4所示。探针检测汞离子的响应时间较快在5分钟左右，检测甲基汞的响应时间在10分钟以内。
(3)探针检测的选择性
将实施例1制备得到的探针溶于包含HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)的混合溶液中，配制成浓度1μM的探针溶液。从探针溶液中取出2mL探针溶液(1μM)加入到比色皿，再加入20μL(0.01M)金属离子溶液。采用270纳米的激发波长，用荧光分光光度计测试探针与相同浓度的不同金属离子(Ba2+、Ca2+、Cd2+、Co2+、Cr3+、Fe3+、K+、Mg2+、Mn2+、Na+、Ni+、Zn2+)的荧光光谱变化情况。再取20μL汞离子溶液(0.1mM)，加入到前述盛有探针溶液和金属离子的比色皿中。用荧光分光光度计测试在含有其他金属离子的情况下，探针与汞离子的荧光发射光谱。结果如图5所示，其他金属离子对探针的荧光强度影响较小，探针具有较好的选择性。
实施例2
将1.173g(4mmol)化合物1a(9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯)，224mg(6mmol)KOH加入到反应瓶中，用15mL DMSO溶解，再加入264mg(6mmol)环氧乙烷，加热至100℃搅拌6h。反应结束后，用水稀释，再用EA萃取有机相。无水MgSO4干燥后，通过柱层析纯化(PE:EA＝6:1)得到化合物1b，产率59％。
将185mg(0.54mmol)化合物1b加入到反应瓶中，用15mL丙酮/水(V/V＝2:1)混合溶液溶解,再加入324mg(1.6mmol)NaIO4和123mg(1.6mmol)CH3COONH4,室温下反应20h。反应结束后，减压浓缩，用EA萃取有机相。无水MgSO4干燥后，通过柱层析纯化(PE:EA＝4:1)得到荧光探针，产率25％。
实施例3
将1.466g(5mmol)化合物1a(9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯)，336mg(7.5mmol)KOH加入到反应瓶中，用20mL DMSO溶解，再加入396mg(6mmol)环氧乙烷，加热至100℃搅拌6h。反应结束后，用水稀释，再用EA萃取有机相。无水MgSO4干燥后，通过柱层析纯化(PE:EA＝6:1)得到化合物1b，产率55％。
将451mg(1.34mmol)化合物1b加入到反应瓶中，用30mL丙酮/水(V/V＝2:1)混合溶液溶解,再加入859mg(4mmol)NaIO4和310mg(4mmol)CH3COONH4,室温下反应20h。反应结束后，减压浓缩，用EA萃取有机相。无水MgSO4干燥后，通过柱层析纯化(PE:EA＝4:1)得到荧光探针，产率23％。
进一步地，本发明提供荧光探针在汞检测中的应用，具体可参见实施例4和实施例5。
实施例4
提供荧光探针溶液，包括荧光探针和溶剂，溶剂为可溶解荧光探针且适用于汞离子或甲基汞检测的各种溶剂，包括但不限于含有HEPES缓冲液和有机溶剂的混合溶液，有机溶剂可以为乙腈、DMSO、甲醇等。HEPES缓冲液的浓度为10mM，pH＝7.4。HEPES缓冲液与有机溶剂的体积比为99：1。
通过以下步骤检测待测水样中的汞的含量。
将制备得到的荧光探针用相应溶剂配制成浓度1μM的探针溶液。配制一系列浓度梯度(0-50ppb)的汞离子或甲基汞标准溶液待用。取1mL荧光探针溶液加入到荧光比色皿中，再加入1mL不同浓度梯度的汞离子或甲基汞标准溶液，混合均匀后用荧光分光光度计记录其荧光发射光谱。然后以相应发射波长的荧光强度为纵坐标，以汞离子或甲基汞浓度为横坐标，拟合得到荧光强度与汞离子或甲基汞浓度的标准曲线。取1mL荧光探针溶液加入到荧光比色皿中，再加入1mL待测水样，混合均匀后测试其荧光发射光谱,然后将其荧光强度作为纵坐标代入标准曲线中，对应的横坐标即为待测样品中汞离子或甲基汞浓度。
实施例5
探针用于实际水样中汞离子和甲基汞的检测：将探针溶于HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)混合溶液中，配制成浓度1μM的探针溶液。地下水、湘江水和自来水作为实际水样检测汞离子和甲基汞(地下水、湘江水、自来水都不含汞离子或甲基汞)。用0.22μm水系滤膜过滤水样，除去水样中的不溶杂质，然后加入汞离子或甲基汞，配制成汞加入量不同的待测溶液。取1mL探针溶液和1mL待测溶液到荧光比色皿中，混合均匀后测定其荧光强度。根据实施例4的测定方法得到待测样中汞的浓度。每个加标量通过3次平行实验获得平均值。结果如表1、表2所示。从表1的数据可以看出，当汞离子加入量分别为5、10、15ppb时，荧光探针溶液在实际水样中的回收率为91.49％～110.31％。从表2的数据可以看出，当甲基汞加入量分别为5、10、15ppb时，荧光探针溶液在实际水样中的回收率为92.52％～115.81％。
表1实际水样中汞离子检测的回收率
表2实际水样中甲基汞检测的回收率
在研究荧光探针的过程中，发明人发现其他含有咔唑硼酸单元的化合物也能作为荧光探针，用于检测汞离子或者甲基汞。本发明通过实施例6和实施例7予以具体说明。
实施例6
发明人发现
可以作为荧光探针，用于检测汞离子或者甲基汞。本实施例对该化合物作为荧光探针的使用进行具体说明。
上述化合物自毕得医药购买。
(1)探针的荧光滴定
将荧光探针溶于包含HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)的混合溶液中，其中探针浓度为1μM。将含有汞离子或甲基汞的水溶液加入此探针溶液中，并检测荧光发射信号。所选的激发波长为271纳米，荧光发射光谱中365纳米处的发射强度和汞离子或甲基汞离子浓度呈负相关。结果如图6所示，探针的荧光强度随着汞离子或甲基汞离子浓度的增加逐渐降低。探针对汞离子和甲基汞的检测限分别为0.45ppb和0.95ppb(根据公式LOD＝3σ/k计算,其中σ为空白测量的标准偏差，K为365纳米处荧光强度与汞离子或甲基汞浓度的斜率)。
(2)荧光探针的响应时间
将探针溶于包含HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)的混合溶液中，其中探针浓度为1μM。将含有汞离子或甲基汞的水溶液加入此探针溶液中，固定荧光激发波长为271纳米，荧光发射波长为365纳米，观察365纳米处荧光发射强度随时间的变化。结果如图7所示。探针检测检测汞离子的响应时间较快在3分钟左右，检测甲基汞的响应时间在10分钟以内。
(3)探针检测的选择性
将探针溶于包含HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)的混合溶液中，配制成浓度1μM的探针溶液。从探针溶液中取出2mL探针溶液(1μM)加入到比色皿，再加入20μL(0.01M)金属离子溶液。采用271纳米的激发波长，用荧光分光光度计测试探针与相同浓度的不同金属离子(Ba2+、Ca2+、Cd2+、Co2+、Cr3+、Fe3+、K+、Mg2+、Mn2+、Na+、Ni+、Zn2+)的荧光光谱变化情况。再取20μL汞离子溶液(0.1mM)，加入到前述盛有探针溶液和金属离子的比色皿中。用荧光分光光度计测试在含有其他金属离子的情况下，探针与汞离子的荧光发射光谱。结果如图8所示，其他金属离子对探针的荧光强度影响较小，探针具有较好的选择性。
(4)针对于实际水样中汞离子和甲基汞的检测：将探针溶于HEPES缓冲溶液(10mM,PH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)混合溶液中，配制成浓度1μM的探针溶液。地下水、湘江水和自来水作为实际水样检测汞离子和甲基汞。用0.22μm水系滤膜过滤水样，除去水样中的不溶杂质，然后加入汞离子或甲基汞，配制成汞加入量不同的待测溶液。取1mL探针溶液和1mL待测溶液到荧光比色皿中，混合均匀后测定其荧光强度。根据实施例4的测定方法得到待测样中汞的浓度。每个加标量通过3次平行实验获得平均值。结果如表3、表4所示。从表3的数据可以看出，当汞离子浓度分别为5、10、15ppb时，荧光探针溶液在实际水样中的回收率为92.53％～106.49％。从表4的数据可以看出，当甲基汞浓度分别为5、10、15ppb时，荧光探针溶液在实际水样中的回收率为88.71％～109.11％。
表3实际水样中汞离子检测的回收率
表4实际水样中甲基汞检测的回收率
实施例7
发明人发现
可以作为荧光探针，用于检测汞离子或者甲基汞。本实施例对该化合物作为荧光探针的使用进行具体说明。
上述化合物自毕得医药购买。
(1)探针的荧光滴定
将荧光探针溶于包含HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)的混合溶液中，其中探针浓度为1μM。将含有汞离子或甲基汞的水溶液加入此探针溶液中，并检测荧光发射信号。所选的激发波长为270纳米，荧光发射光谱中355纳米处的发射强度和汞离子或甲基汞离子浓度呈负相关。结果如图9所示,探针1的荧光强度随着汞离子或甲基汞离子浓度的增加逐渐降低。探针对汞离子和甲基汞的检测限分别为0.91ppb和1.12ppb(根据公式LOD＝3σ/k计算,其中σ为空白测量的标准偏差，K为355纳米处荧光强度与汞离子或甲基汞浓度的斜率)。
(2)荧光探针的响应时间
将探针溶于包含HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)的混合溶液中，其中探针浓度为1μM。将含有汞离子或甲基汞的水溶液加入此探针溶液中，固定荧光激发波长为270纳米，荧光发射波长为355纳米，观察355纳米处荧光发射强度随时间的变化。结果如图10所示。探针检测检测汞离子的响应时间较快在5分钟左右，检测甲基汞的响应时间在8分钟以内。
(3)探针检测的选择性
将探针溶于包含HEPES缓冲溶液(10mM，pH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)的混合溶液中，配制成浓度1μM的探针溶液。从探针溶液中取出2mL探针溶液(1μM)加入到比色皿，再加入20μL(0.01M)金属离子溶液。采用270纳米的激发波长，用荧光分光光度计测试探针与相同浓度的不同金属离子(Ba2+、Ca2+、Cd2+、Co2+、Cr3+、Fe3+、K+、Mg2+、Mn2+、Na+、Ni+、Zn2+)的荧光光谱变化情况。再取20μL汞离子溶液(0.1mM)，加入到前述盛有探针溶液和金属离子的比色皿中。用荧光分光光度计测试在含有其他金属离子的情况下，探针与汞离子的荧光发射光谱。结果如图11所示，其他金属离子对探针的荧光强度影响较小，探针具有较好的选择性。
4)针对于实际水样中汞离子和甲基汞的检测：将探针溶于HEPES缓冲溶液(10mM,PH＝7.4):DMSO(V/V＝99:1)混合溶液中，配制成浓度1μM的探针溶液。地下水、湘江水和自来水作为实际水样检测汞离子和甲基汞。用0.22μm水系滤膜过滤水样，除去水样中的不溶杂质，然后加入汞离子或甲基汞，配制成汞加入量不同的待测溶液。取1mL探针溶液和1mL待测溶液到荧光比色皿中，混合均匀后测定其荧光强度。根据实施例4的测定方法得到待测样中汞的浓度。每个加标量通过3次平行实验获得平均值。结果如表5、表6所示。从表5的数据可以看出，当汞离子浓度分别为5、10、15ppb时，荧光探针溶液在实际水样中的回收率为90.71％～107.95％。从表6的数据可以看出，当甲基汞浓度分别为5、10、15ppb时，荧光探针溶液在实际水样中的回收率为93.96％～107.64％。
表5实际水样中汞离子检测的回收率
表6实际水样中甲基汞检测的回收率
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的结构式为
2.一种如权利要求1所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，用极性非质子溶剂溶解9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯和化合物Y，然后加入环氧烷，加热搅拌一段时间后，得到物料A；所述化合物Y为KOH、K2CO3、Cs2CO3、NaH、三乙胺、DBU、DMAP、DABCO中的任意一种；
步骤S2，用EA萃取物料A中的有机相，再通过柱层析纯化得到化合物B；
步骤S3，用丙酮/水或THF/水的溶液溶解化合物B，然后加入NaIO4和CH3COONH4的混合物、或NaIO4和盐酸的混合物，反应一段时间后，用EA萃取有机相，再通过柱层析纯化得到所述的荧光探针。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述极性非质子溶剂选自DMSO、DMF、THF或乙腈中的任意一种；所述极性非质子溶剂的加入量为溶质总质量的5～15倍；9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯和化合物Y的摩尔量比值为1:1.25～2；9H-咔唑-3-硼酸频哪醇酯与环氧烷的摩尔量比值为1:1.25～2。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，加热至的温度为100～130℃，搅拌时间为6～8h。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，柱层析中PE和EA的体积比值为3～6：1。
6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，丙酮/水或THF/水的溶液中，丙酮、THF和水的体积比分别为2～4：1。
7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，NaIO4的加入量为与化合物B反应的理论量的2～3倍，CH3COONH4或盐酸的加入量为与化合物B反应的理论量的2～3倍。
8.如权利要求1所述的荧光探针在汞检测中的应用。
9.结构式为
的化合物作为荧光探针在汞检测中的应用，其中R为任意取代基。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述化合物的结构式为
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