基于1,8-萘酰亚胺与罗丹明B间荧光共振能量转移的高选择性Hg2+比率荧光探针

以罗丹明B与1,8-萘二甲酰亚胺反应合成了1个高选择性Hg²⁺比率荧光探针(RN). 在甲醇/乙腈/4-羟基哌嗪乙磺酸缓冲溶液(pH=7.2, 体积比8:1:1)中, RN对Hg²⁺具有比色和比率荧光双重响应. 加入Hg²⁺后, RN的紫外-可见光谱在约556 nm处产生强吸收, 溶液由浅绿色变为橙色, 其它金属离子对RN的紫外-可见光谱几乎无影响. 无Hg²⁺存在时, RN的荧光光谱在540 nm处出现萘二甲酰亚胺荧光团的特征峰; 加入Hg²⁺后, 540 nm处的发射带逐渐消失, 同时在580 nm附近产生强荧光, 荧光颜色从绿色变为橙色. 这归因于从萘酰亚胺到开环罗丹明B的荧光共振能量转移(FRET), 探针RN对Hg²⁺的比率荧光响应具有高选择性, 不受其它共存金属离子的干扰.     

香豆素并查尔酮氰离子荧光探针的合成及传感性能研究

合成了以香豆素并查尔酮结构为发光团、共轭的C=C键为反应位点构筑新型氰离子荧光探针1.在DMSO-H2O(v:v=7:3)的溶液体系中,利用紫外可见吸收光谱和荧光光谱探究了荧光探针1对CN-的刺激响应,当体系中加入CN-后,探针溶液显示出明显的颜色变化,裸眼观察到溶液的颜色由橙色变为黄色,而加入ACO-、H2 PO4-...     

新型含两个西佛碱单元的1，8-萘酰亚胺衍生物的合成及其光学性能

以4-溴-1,8-萘酐和取代醛为起始原料,合成了一系列新颖的含两个西佛碱单元的1,8-萘酰亚胺衍生物--双芳香醛缩N-氨基4-肼基-1,8-萘酰亚胺(5a～51),其结构经1H NMR,IR和元素分析确证.研究了5在乙腈中的紫外-可见和荧光发射光谱.结果表明5在520 nm～570nm内发光.     

1,8-萘酰亚胺衍生物的设计、合成及其对半胱氨酸的识别研究

巯基氨基酸水平异常与多种疾病相关,其检测仍存在一定的局限,研究检测巯基氨基酸的荧光探针具有一定的价值.以苊为原料合成了61个1,8-萘酰亚胺衍生物,研究了该类化合物的荧光性能及其作为半胱氨酸含量测定的荧光探针的可能性.紫外光谱分析表明1,8-萘酰亚胺衍生物上N-取代基对最大吸收波长无明显影响;荧光光谱(FL)的性能测试显示硝基萘酰亚胺衍生物N-甲基-4-硝基-1,8-萘二甲酰亚胺(4a)～4-硝基-N-间氟苯基-1,8-萘二甲酰亚胺(4s)无荧光,氨基萘酰亚胺衍生物N-甲基-4-氨基-1,8-萘二甲酰亚胺(5a)～4-氨基-N-间氟苯基-1,8-萘二甲酰亚胺(5s)有强烈黄色荧光,而马来酰亚胺萘酰亚胺衍生物N-甲基-4-(1H-吡咯-2,5-二酮-1-基)-1,8-萘二甲酰亚胺(6a)～4-(1H-吡咯-2,5-二酮-1-基)-N-(间氟苯基)-1,8-萘二甲酰亚胺(6s)有微弱蓝色荧光,其中7个马来酰亚胺萘酰亚胺衍生物探针对半胱氨酸(Cys)溶液有荧光点亮效应.对7个探针加入21种其它氨基酸作为干扰项的测试显示探针对半胱氨酸检测有良好的选择性.研究了不同pH值下荧光强度,检测探针与半...     

一种在含水介质和食物样品中快速和高灵敏度的双通道检测氰根的化学传感器（英文）

众所周知,氰根离子(CN-)是最具有毒性的阴离子之一,它能够对环境和生物体造成很多不良的影响,因此,研究氰根离子的检测方法是非常有必要的,尤其是在水中以及食物中进行检测.然而,由于游离态的氰根离子半衰期短,但很多氰根离子检测方法所需分析时间较长并且容易受到其他阴离子的干扰,这些都成为精确检测氰根离子的挑战.利用氰根离子特殊的亲核性,合成了一个基于萘并呋喃酰氯和2-氨基苯并咪唑的新型传感器分子Q1-2,其设计原理在于通过调节分子内的氢键来影响分子的π-共轭效应.当加入氰根离子之后,传感器Q1-2的紫外光谱出现红移现象,并且荧光也立刻猝灭.计算得到该传感器通过紫外和荧光检测氰根离子的最低检测限分别为8.0769×10~(-7)和1.0510×10~(-9) mol/L.其他共存的阴离子几乎不能干扰该识别过程.不仅如此,Q1-2可成功地应用于可见光和365 nm紫外灯照射下,肉眼识别食物样品中和硅胶板上的氰根.     

基于氟引发串联释放的氟硼二吡咯类荧光探针的合成及其识别性能

以4-羟基氟硼二吡咯为荧光团,叔丁基二苯基硅基(TBDPS)作活泼羟基的保护基,设计合成了一种新颖的基于氟离子切断硅氧键,引发释放的氟硼二吡咯类氟离子荧光探针R.光谱实验研究表明,该荧光探针和氟离子作用后,紫外吸收光谱在605 nm处出现新的吸收峰,含R的溶液由橙黄色变成蓝色;荧光发射光谱中在514 nm处最大发射峰出现下降,荧光颜色由绿色变成荧光淬灭.此外,将荧光探针R应用于试纸条件下也能实现对氟离子的裸眼检测.     

新型萘酰亚胺-氟硼二吡咯荧光分子的合成、荧光共振能量转移及细胞成像

通过Click反应合成了萘酰亚胺-氟硼二吡咯复合结构荧光分子1-(2-(4-(1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯基)苯氧基)乙基)-4-(4-N-正丁基-1,8-萘酰亚胺)-1,2,3-三唑(NP-BODIPY),化合物结构经核磁共振氢谱、核磁共振碳谱以及高分辨质谱确征.NP-BODIPY存在从萘酰亚胺能量给体到氟硼二吡咯能量受体之间的分子内荧光共振能量转移.制备了负载萘酰亚胺-氟硼二吡咯荧光染料NP-BODIPY的二氧化硅荧光纳米粒子NP-BODIPY/Si O_2,粒径为50 nm,测定了NP-BODIPY的紫外可见吸收及荧光光谱.NP-BODIPY的固体在暗室中紫外灯下呈紫红色荧光;NP-BODIPY的THF溶液呈明亮的绿色荧光,荧光发射在430和510 nm呈双峰结构,荧光量子产率为0.67,紫外吸收位于366和500 nm;NP-BODIPY在含水量为80%H_2O/THF混合溶液中的荧光较强,荧光量子产率为0.39,最大荧光峰位于510 nm.将其与人乳腺癌细胞(MCF-7)共同孵化,荧光染料纳米粒子进入MCF-7细胞内并清晰成像.NP-BODIPY/Si O_2荧光纳米粒子亲水性好,尺寸可控,细胞毒性低,生物相容性优,可广泛应用于生物标记及荧光成像.     

一种苯并吲哚类荧光探针的合成及其对CN~-的裸眼识别

合成了一种新型基于苯并吲哚结构的,双反应位点识别氰根离子的荧光探针(缩写为TBI-CN)。在纯水体系中,利用紫外可见吸收光谱和荧光光谱探究了荧光探针TBI-CN对CN~-的响应,发现斯托克斯位移值达到235 nm。当体系中加入CN~-后,TBI-CN溶液显示出明显的颜色变化,裸眼观察到溶液的颜色由黄色变为无色,在紫外灯下(365 nm)观察由红色变为蓝色,而加入其它离子并没有明显的颜色变化。这表明,TBI-CN不仅是对CN~-识别具有高度的选择性和荧光猝灭的特点,而且能够作为比色型荧光探针裸眼识别纯水体系中的CN~-。另外,低检测限探针TBI-CN表明其在检测环境中的氰根离子的含量具有潜在的应用价值。     

两个新型1,3-硒唑酰腙的合成及其对醋酸根离子的特性荧光识别

设计合成了2个1,3-硒唑酰腙分子(SAF1和SAF2),并通过红外光谱(IR)和核磁共振谱(NMR)等对其进行了结构表征。 通过紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱,利用探针SAF1和SAF2分别对9种常见的阴离子进行了监测。 结果发现,当加入醋酸根离子(AcO^-)时,在UV-Vis中,探针SAF1和SAF2分别在500 nm和414 nm处出现一个新的吸收峰,探针SAF1对应的溶液颜色由淡黄色变为红色,探针SAF2对应的溶液颜色由浅黄色变为黄色,可实现裸眼识别;在荧光光谱中,417 nm附近产生强的荧光发射峰,且具有荧光开启(turn-on)功效,AcO^-的最低检测限达10^-5 mol/L,2个分子与AcO^-的结合常数分别为3.03×10⁴和1.42×10⁴ L/mol,说明化合物SAF1和SAF2有望作为AcO^- 的特性荧光识别探针。     

基于新型萘环稠合硼氟二吡咯化合物(BODIPY)的氟离子荧光探针及其细胞成像研究

设计、合成了一种基于新型萘环稠合硼氟二吡咯化合物(BODIPY)5的氟离子比率计量型和荧光猝灭型分子探针.通过紫外-可见光谱实验发现,该探针在氟离子存在时光谱红移100nm,进入近红外区域,可用于肉眼比色检测.荧光光谱分析表明,氟离子可促使荧光猝灭.细胞成像研究表明探针分子5可在活体细胞中专一性地识别氟离子.     

基于咪唑的荧光传感器对磷酸二氢根离子的高选择性识别

设计并合成了基于咪唑基团的高选择性的荧光传感器, 分别利用荧光和紫外-可见光谱研究了其对阴离子的识别. 结果显示, 该类荧光传感器只在H₂PO₄^-离子存在下发生显著的荧光猝灭现象, 并且产生一个新的荧光发射峰, 因此可用于乙腈溶液中H₂PO₄^-的快速有效检测.     

水溶性萘酰亚胺树形分子的合成及其荧光探针性质

合成了2个水溶性萘酰亚胺树形分子叔丁氧基羰基-{N,N-双{4-{{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4]-噁二唑}-2-苯基}-乙烯基-1,8-萘酰亚胺}-乙氨基羰乙基}乙二胺(DON)和4-哌啶基-9-乙氨基-{N,N-双{4-{{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4]-噁二唑}-2-苯基}-乙烯基-1,8-萘酰亚胺}-乙氨基羰乙基}乙氨基-1,8-萘酰亚胺(DOPN).并通过核磁氢谱、核磁碳谱及高分辨质谱结构表征.测定了DON及DOPN的固体、纯THF及水溶液中的荧光光谱,实验发现暗室中紫外灯下固体DON和DOPN发出橘黄色荧光,最大发射波长分别为566和561 nm.在四氢呋喃(THF)溶液中发出蓝绿色荧光,最大吸收波长为360和395 nm,最大发射波长为489和492 nm,荧光量子产率为28.2%和20.4%.水溶液中最大吸收波长为367和408 nm,最大发射波长为563和552 nm.测定了DON和DOPN与Hela细胞共同孵化后在共聚焦荧光显微镜下的细胞成像.研究了DON对Sn2+的选择性识别实验,研究发现,Sn2+对DON有选择性荧光增强,Sn2+与DON配位数为2.萘酰亚胺树形分子DON和DOPN可溶于水,具有聚集诱导发光(AIE)性质,是一种优良的Sn2+荧光探针,可广泛应用于肿瘤定位、药学研究、荧光显微技术及纳米材料研究的应用等重要领域.     

新型荧光/EPR双功能次氯酸探针的构建及性能

构建了一种新型香豆素-萘酰亚胺荧光/电子顺磁共振双功能探针CNNOH,并结合荧光光谱、电子顺磁共振(EPR)波谱和紫外-可见吸收光谱对其性能进行了研究.结果表明,该探针可结合荧光光谱的灵敏性和EPR波谱的特异性进行次氯酸的检测;由于香豆素与萘酰亚胺之间存在荧光共振能量转移(FRET)效应,探针分子具有较大的Stokes位移(135 nm),可有效避免由激发光导致的杂散光对检测的干扰.该双功能探针具有检出限低(0.214μmol/L)、反应速度快(~10 s)、检测范围宽(0~5 mmol/L)、选择性好及在生理条件下稳定的特点,预期在活体细胞检测方面有良好的应用前景.     

新型三嗪桥连的双1,8-萘酰亚胺衍生物的合成及其光物理行为

以1,8-萘酰亚胺和三聚氯氰为主要原料, 合成了两种由三嗪环桥连的双1,8-萘酰亚胺化合物3 和5. 采用紫外-可见光谱和荧光光谱等手段考察了两种化合物在不同溶剂中的光物理行为. 与参比化合物N-丁基-1,8-萘酰亚胺相比, 在二氯甲烷、三氯甲烷和甲醇等极性溶剂中, 化合物3和5除了在短波区(λ<400 nm)存在1,8-萘酰亚胺的特征荧光发射峰外, 在长波区(>450 nm)均产生一个较强的新荧光发射峰, 表现出分子内激基缔合物的光物理行为. 与化合物5相比, 由于化合物3特殊的构象异构, 其荧光强度发生严重的猝灭. 在非极性溶剂甲基环己烷中, 化合物5 由于存在较强的分子间氢键作用而聚集, 受激后形成了较稳定的分子间激基缔合物, 但未观察到明显的分子内激基缔合物的形成. 在甲苯溶剂中, 化合物3和5与甲苯分子形成了激基复合物, 并未形成分子内激基缔合物. 进一步研究3和5的固态激发态性质, 发现化合物3和5的固体薄膜受激后分别在465和469 nm处出现激基缔合物的特征荧光发射峰.     

一种萘酰亚胺-罗丹明衍生物的合成、聚集诱导荧光增强及其双通道荧光探针性能

合成了一种萘酰亚胺-罗丹明新型荧光探针N,N'-罗丹明内酰乙氨基-4-吡啶乙烯基-1,8-萘酰亚胺(PNRh),并通过核磁氢谱、核磁碳谱及高分辨质谱结构表征.测定了PNRh的固体、乙醇和水的混合溶液中的荧光光谱,实验发现暗室中紫外灯下固体PNRh发出亮黄色荧光,最大发射波长为592 nm.在乙醇和水的混合溶液中,随着含水量的增加,荧光逐渐增强,当含水量达到100%时,荧光强度最大,溶液则由微弱的蓝色荧光变为暗红色的荧光.研究了荧光分子PNRh对金属离子Hg2+和Cr3+的选择性识别.实验发现PNRh具有聚集诱导荧光增强的性质,可实现对Hg2+和Cr3+的比率和双通道识别,是一种优良的Hg2+和Cr3+检测荧光探针.     

基于氢化吡啶辅助氨基氧化策略的次氯酸根荧光探针的设计、合成及其性能研究

以喹啉作为荧光团,乙烯延展并在芳氨基邻位构建氢化吡啶基作为识别位点,巧妙设计并合成了一种新颖的检测次氯酸根离子的荧光探针A4.光谱实验研究表明,该荧光探针对于次氯酸盐具有很高的选择性、极强的灵敏度(响应时间1.6 s)以及低检测限(77.8 nmol/L).探针A4和次氯酸盐反应后,紫外吸收光谱在421 nm处的吸收峰蓝移,溶液颜色由黄色变成无色;荧光发射光谱在642nm处最大发射峰淬灭,荧光颜色由橙红色变成无荧光.通过光谱比较以及质谱分析,确认了该探针识别机理为次氯酸根诱导氨基氧化亚硝基并伴随氢化吡啶转化为吡啶.进一步,将负载荧光探针A4的试纸条成功应用于次氯酸盐的检测.此外,考察了该探针随水含量的增加发生明显的荧光淬灭现象(ACQ).     

含有酚羟基的吖嗪类荧光探针的阴离子识别与传感研究

设计合成了含有酚羟基的萘吖嗪类荧光探针分子,利用紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了探针分子的阴离子识别和光化学传感性能。研究结果表明,该探针分子可以通过比色（紫外-可见吸收光谱）和荧光发射光谱双通道识别检测氟离子。该探针分子是一类比率型阴离子荧光探针,作用方式为探针分子酚羟基的去质子化作用,这种激发态质子转移（ESIPT）是探针分子呈现比率荧光特性的原因。通过本实验不但可以让学生掌握紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱仪的使用方法,还能培养学生在分子识别与光化学传感领域的科研兴趣。     

铽配合物Tb(PMIP)3(PhCA)的合成及阴离子识别研究

本文设计合成了稀土铽配合物Tb(PMW)3(PhCA)作为阴离子试剂,利用荧光光谱考察了其与F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、NO3-、AcO-和H2PO-4等阴离子的作用.研究结果表明:不同阴离子的加入能够调控,Tb(PMIP)3(PhCA)的发光行为,当一定量的氟离子(醋酸根离子、磷酸二氢根离子)加入到Tb(PMIP)3(PhCA)的乙腈溶液中后,荧光发射增强;过量的氟离子(醋酸根离子、磷酸二氢根离子)加入后则使其荧光淬灭.而在乙腈和水混合溶液中,Tb(PMIP)3(PhCA)则能选择性识别氟离子和磷酸二氢根离子.     

光谱法研究萘酰亚胺类衍生物与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、红外光谱和圆二色光谱研究了3-氨基-4-二甲氨基-N-丁基-1.8-萘酰亚胺(ADBN)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的特征。荧光光谱与紫外-可见吸收光谱表明,ADBN使BSA荧光猝灭的机理为静态猝灭。根据热力学参数判断ADBN与BSA主要是通过氢键和范德华力结合,结合距离为4.08 nm。同步荧光光谱、圆二色光谱以及红外光谱表明,结合过程中BSA的构象发生了变化。     

荧光分子开关的合成与性能测定综合实验教学设计

设计合成了含有酚羟基的BODIPY基荧光探针分子1,通过紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱和氢谱核磁滴定手段研究了探针分子1的阴离子识别与传感性能。研究发现探针分子1可以通过氢键作用选择性键合氟离子,而1-F-复合物可以作为硫酸氢根离子的关-开型荧光探针。探针分子1还可以进一步发展为氟离子和硫酸氢根离子调控的荧光分子开关。结合课堂教学和拓展阅读,使学生进一步了解了荧光分子开关的知识,培养了学生科研兴趣。