钯（Pd）元素化合物是多种化学反应的高效催化剂，也是航空航天、医疗器械、汽车制造业不可缺少的关键材料。工业生产所排放的钯废物会对土壤、水资源造成污染，被人体摄入后钯离子可与DNA、含硫醇的氨基酸、蛋白质和维生素B6发生配位，干扰细胞进程，还会引起过敏反应，如刺激眼睛和皮肤等，对生态系统和人类健康构成威胁。传统的钯检测技术灵敏度虽高，但大都需要精密的仪器、熟练的技术人员及相对繁琐的样品前处理步骤。此外，仪器检测并不适用于生物体系。因此，开发具备生物相容性的钯快检技术对环境中钯离子污染的风险评价具有重要的意义。
荧光探针具有操作简单、响应快速、灵敏度高等特点，尤其适用于生物体系的可视化检测。广东省科学院测试分析研究所环境污染与风险评价研究团队设计开发了一种基于氟硼二吡咯（BODIPY）的新型小分子荧光探针应用于溶液及生物体系钯离子快速检测。在溶液体系及检测试纸上，探针均能够快速表现出对钯离子的荧光信号增强响应（“OFF-ON”），手持紫外灯下肉眼可查；探针抗干扰性强，具有极高选择性（图1）；检出限低至纳摩尔浓度，处于目前文献报道的钯离子荧光探针前沿。体外细胞实验表明，探针具有良好的细胞通透性，可应用于A549人非小细胞肺癌细胞内钯离子荧光成像（图2）。该探针可制备成为试纸或试剂盒等检测产品，应用于环境钯污染检测及人体钯摄入的早期健康风险预警。
相关应用研究成果以“A Boron Dipyrromethene-Based Fluorescence ‘OFF-ON’ Probe for Sensitive and Selective Detection of Palladium (II) Ions and Its Application in Live Cell Imaging”为题发表于《Chemistry - An Asian Journal》。上述工作得到了广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asia.202001144
图1探针及检测试纸对钯离子的高选择性响应（紫外灯下肉眼可查）
图2 A549细胞内钯离子荧光成像
（省科学院测试分析研究所 陈晓非/供稿）
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