히드로설파이트(HSO₃^-)는 중요한 식품 첨가물로 일상 생활에서 널리 사용되지만 과도한 사용과 남용은 생물과 환경에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 동시에 HSO₃^-는 체내 신호 분자(SO₂)의 유도체로서 정상 생리 활동에서 중요한 역할을 하지만 체내에서 HSO₃^-의 비정상적인 발현과 과다 섭취는 일부 질병 발생을 유발할 수 있습니다. 따라서 체내 및 환경 내 HSO₃^-의 특이적이고 민감한 검출 및 감시는 매우 중요합니다. 이를 위해 본 연구에서는 전자 공여체기로 N-에틸카바졸을, 전자 수용체기로 2-옥소-4-페닐-2,5-디하이드로-3-푸란카보니트릴을 선택하여 하이드록시알데히드 축합 반응을 통해 D-π-A 구조를 가진 근적외선 HSO₃^- 형광 탐침(CL)을 합성하였습니다. 탐침 CL은 HSO₃^-를 인식한 후 근적외선 형광이 감소하고 파장이 청색 이동합니다. 고해상도 질량분석(HR-MS)과 이론 계산을 통해 탐침 CL의 HSO₃^-에 대한 친핵성 첨가 감지 메커니즘을 검증하였습니다. 탐침 CL은 근적외선 방출(λ_em=685 nm), 큰 스톡스 이동(195 nm), 우수한 선택성 및 높은 감도(49 nmol/L) 등의 장점을 가지고 있습니다. 또한 탐침 CL은 시험지 형태로 제작되어 스마트폰과 연동하여 수질 시료 내 HSO₃^-의 현장 신속 검출을 구현하였습니다. 가장 중요한 점은 본 탐침이 생쥐 체내 HSO₃^- 형광 영상에 성공적으로 적용되었다는 것입니다.

히드로설파이트;형광 탐침;카바졸 유도체;환경 수질 시료;생체 내 영상