众所周知,氰化物是一种剧毒的物质。2015年8月,天津港爆炸事故导致的氰化物泄漏引起了群众的极大关注,大家普遍关心空气和水源是否被污染,周边人群的健康是否会受到影响。因此,发展一套快速准确检测氰化物的方法是生命医学和环境检测领域的迫切需求。

  氰化物进入机体后分解出具有毒性的氰根离子,氰根离子能抑制组织细胞内多种酶的活性,如细胞色素氧化酶、过氧化物酶、脱羧酶、琥珀酸脱氢酶及乳酸脱氢酶等。其中,细胞色素氧化酶对氰化物最为敏感,氰根离子能迅速与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合,阻止其还原成二价铁,使传递电子的氧化过程中断,组织细胞不能利用血液中的氧而造成内窒息。中枢神经系统对缺氧最敏感,故大脑首先受损,导致中枢性呼吸衰竭而致人死亡。

  目前,最常见的氰根离子浓度检测手段是荧光探针法。然而,实验上合成的荧光探针虽多,但是对检测机理的研究还不够,对探针如何特异性识别氰根离子、以及如何引起探针荧光性质的变化等微观机理还知之甚少。