Ô nhiễm kim loại nặng là mối quan tâm lớn, không chỉ của cộng đồng khoa
học, đặc biệt là các nhà hóa học, sinh học, và bảo vệ môi trường, mà của cả cộng
đồng dân cư nói chung. Trong số đó, thủy ngân là một trong các chất ô nhiễm nguy
hiểm và phổ biến, phát thải thông qua các hoạt động tự nhiên hoặc các hoạt động
của con người. Một số vi sinh vật sản sinh ra metyl thủy ngân - một chất độc thần
kinh mạnh, từ các dạng tồn tại khác của thủy ngân, gây ra những vấn đề sức khỏe
nghiêm trọng bằng cách phá hoại hệ thống thần kinh trung ương và tuyến nội tiết,
dẫn đến sự rối loạn về nhận thức và vận động. Nhiều con đường lây lan thủy ngân
thông qua không khí, nước, thực phẩm đem lại mối quan ngại lớn bởi vì nó tồn tại
trong môi trường, và sau đó tích lũy chất độc trong cơ thể thông qua chuỗi thức ăn.
Vì vậy, phân tích hàm lượng thủy ngân trong các nguồn nước là vấn đề quan tâm
hàng đầu của các nhà khoa học.
Một số phương pháp như quang phổ hấp thụ nguyên tử, quang phổ phát xạ
nguyên tử plasma ghép nối cảm ứng, cảm biến điện hóa có thể phát hiện ion Hg2+
ở giới hạn thấp. Tuy nhiên, các phương pháp này đòi hỏi thiết bị đắt tiền và những
thao tác mất nhiều thời gian.
Trong khi đó, phương pháp huỳnh quang cho phép thực hiện phép phân tích
tương đối dễ dàng, ít tốn kém và rất nhạy. Ngoài ra, các tính chất quang lý của
fluorophore có thể dễ dàng được điều chỉnh bằng nhiều cách như chuyển điện tích,
chuyển electron, chuyển năng lượng Do đó, các sensor huỳnh quang đã và đang
thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học
