Progressi recenti nello sviluppo di chemosensori e chemodosimetri ottici per il riconoscimento dello ione Hg2+

Il mercurio rappresenta una minaccia significativa per la salute umana, con lo ione Hg2+ che rappresenta la forma più comune riscontrata in ambiente biologico. La sua accumulo nei tessuti corporei, in particolare nel sistema nervoso centrale e nei reni, provoca gravi effetti tossici cronici. La necessità di metodi diagnostici affidabili, sensibili e specifici ha spinto la comunità scientifica a sviluppare sensori chimici innovativi basati su fluorofori organici. Lo studio esamina approcci metodologici distinti: i chemosensori operano mediante equilibri di bindigs reversibili che permettono rilevazioni quantitative ripetute, mentre i chemodosimetri subiscono trasformazioni chimiche irreversibili, garantendo una segnalazione univoca della presenza dell'analita. I fluorofori selezionati (rodamina, cumarina, tetrafenileteri e chinolina) sono stati scelti per le loro eccellenti proprietà fotofisiche intrinseche: elevati coefficienti di estinzione molare, rese quantiche elevate e ampi spostamenti di Stokes. L'incorporazione di funzionalità contenenti zolfo (tioli, tioetteri, tiouree) sfrutta l'affinità chimica naturale del mercurio verso il zolfo, aumentando selettività e sensibilità. I dati compilati da 135 pubblicazioni consentono di tracciare tendenze evolutive nella sensoristica del mercurio, documentando miglioramenti continui nei limiti di rilevazione (spesso nell'ordine del nanomolare o inferiore), negli spettri di assorbimento e emissione fluorescente, e nei tempi di risposta. L'applicazione clinica di questi sensori varia dall'analisi di fluidi biologici alla monitorizzazione ambientale, rappresentando un ponte tra ricerca fondamentale e pratica diagnostica.