新罗丹明酰胺基硫脲荧光探针在水溶液中对Hg~(2+)的识别

设计并合成了一类罗丹明酰胺基硫脲Hg~(2+)荧光探针,通过~1HNMR谱和~(13)C谱进行结构表征。采用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了探针RFS对Hg~(2+)的光谱响应。结果表明,探针罗丹明B酰胺基邻氟苯基硫脲(RFS)在水溶液中(HEPES缓冲溶液pH7.2)对Hg~(2+)表现出高选择性,并具有快速、灵敏的显色和Off-On荧光增强效应。探针与Hg~(2+)作用后,溶液颜色由无色变为红色,在1~10μmol/L范围内,探针的荧光强度与Hg~(2+)浓度呈线性关系。比较了因取代基的电子效应不同对探针灵敏度的影响,通过激光共聚焦成像实现了探针RFS在Hela细胞内对Hg~(2+)的识别检测,表明探针RFS可用于检测细胞内的汞离子。     

一种Hg~(2+)荧光探针的合成及其在活细胞成像中的应用（英文）

设计合成了一个新的罗丹明席夫碱类荧光探针1,其结构经~1H NMR、~(13)C NMR、MS和X射线单晶衍射的验证.通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了探针1在乙醇-水(V/V=7/3,HEPES 10 mmol/L,p H=7.0)中对Hg~(2+)的识别性能.探针1通过显著的荧光增强来识别Hg~(2+),并具有良好的选择性和抗干扰能力.通过Job’s plot和MS证明了探针1和Hg~(2+)形成1∶1的配合物.探针1的荧光强度与Hg~(2+)浓度(0~50μmol/L)呈良好的线性关系,可以定量地检测该范围内的Hg~(2+).在MGC-803活细胞中的荧光显微成像表明,探针1可检测生物体内的Hg~(2+).     

一种基于罗丹明类染料的汞(Ⅱ)荧光探针的研究

设计并合成了一种以罗丹明B为基础的Hg~(2+)荧光探针:3',6'-双(二乙基氨基)-2-(-2-1,3,3-三甲基二氢吲哚-2-甲基)氨基)螺[异二氢吲哚-1,9'-呫吨]-3-酮(L1)。在乙醇和水50:50(V:V)的体系中,探针L1对Hg~(2+)表现出高的选择性,当加入10倍当量的Hg~(2+)时,荧光强度增加大约60倍。另外当加入一定量的Hg~(2+)后,可以裸眼观察到溶液颜色由无色变为粉红色。Hg~(2+)浓度在0.80~10μmol/L的范围内具有良好的线性关系,检出限为0.37μmol/L。溶液中除Cu~(2+)之外的其它金属离子对Hg~(2+)的测量几乎没有干扰,探针对Hg~(2+)的检测具有良好的选择性。光谱滴定表明,Hg~(2+)与探针L1形成1:1配合物,同时对该探针进行了实际应用,可用来检测自来水等样品中Hg~(2+)的含量。     

PNTU探针-荧光猝灭法测定Hg2+的含量

制备了一种硫脲分子PNTU探针,基于其对Hg~(2+)的专一性比色识别,建立了荧光猝灭法测定Hg~(2+)含量的方法。在4-溴-1,8-萘酐的乙醇溶液中,逐滴加入2 mL 80%(质量分数)水合肼溶液,反应完成后,经抽滤,乙醇、水洗涤后干燥,再加入10 mL吡咯烷,在氮气保护下继续反应,得到红褐色固体。将其溶于15 mL乙腈中,室温搅拌下滴加1 mL异硫氰酸苯酯,反应完成后,经减压浓缩、水洗得到PNTU探针。将PNTU探针溶液与体积比为8∶2的乙腈-4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲液的混合液混匀,然后加入含Hg~(2+)的样品溶液,采用荧光猝灭法测定体系的荧光强度。结果显示:当加入Hg~(2+)时,体系的荧光强度明显降低,溶液颜色由黄色变成橙红色;干扰试验表明PNTU探针在有其他金属离子存在的情况下仍可检测出Hg~(2+);Hg~(2+)浓度在20.0μmol·L~(-1)以内与其对应体系的荧光强度降低值呈线性关系,检出限(3S/N)为1.8 nmol·L~(-1);对实际水样进行3个浓度水平的加标回收试验,Hg~(2+)的回收率为99.6%～104%,测定值的相对标准偏差(n=5)为0.85%～2.6%。基于PNTU探针制备了Hg~(2+)的检测试纸,可方便快捷地检测样品中是否存在Hg~(2+)。     

纯水中检测汞离子与银离子的菲啰啉类荧光探针

合成了菲啰啉类化合物探针1,并通过核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)对其结构进行了表征。利用荧光发射光谱考察了探针1对Hg~(2+)及Ag~+的识别性能。结果表明,探针1在纯水介质中以荧光猝灭的方式识别Hg~(2+)和Ag~+,其结合比分别为1∶1和2∶1,检测的线性范围分别为9.0×10~(-7)～1.1×10~(-5)和8.0×10~(-7)～7.0×10~(-6) mol/L,相关系数(r~2)均大于0.99,检出限均低至10~(-8)mol/L。根据探针1识别前后荧光强度的剧烈变化,建立了裸眼检测Hg~(2+)和Ag~+的可视化分析方法。通过等温量热滴定与~1H NMR滴定考察了识别过程的热力学参数和作用机理。该研究对生物体及环境领域中Hg~(2+)和Ag~+的实时监测具有潜在的应用价值。     

基于芳基糠醛功能化巴比妥酸衍生物识别和分离Hg~(2+)/Fe~(3+)的新型荧光传感器（英文）

合成了一种新型的基于5-(3-硝基苯基)-呋喃-2-甲醛功能化的巴比妥酸衍生物传感器QS.通过~1H NMR, 13C NMR, MS等方法对QS进行了表征. QS的荧光光谱结果表明QS的二甲亚砜(DMSO)溶液在498 nm有最大荧光发射,在365 nm紫外灯下照射发出绿色荧光. QS对Hg~(2+)和Fe~(3+)的水溶液有不同的荧光检测能力, Hg~(2+)能使探针QS的荧光增强为橙色,Fe~(3+)使其荧光猝灭,实现了实时检测.传感器QS对Hg~(2+)和Fe~(3+)的荧光检测限分别为3.25×10~(-8)和4.0×10~(-8) mol·L~(-1).根据Job曲线和质谱研究得到QS与汞离子和铁离子化学计量比均为1∶1,提出了QS与Hg~(2+)和Fe~(3+)的可能结合模式.加入H 2P O4-能使含有Fe~(3+)的QS溶液(QS-Fe)荧光恢复,可用于Fe~(3+)的循环检测.此外,固体QS可从水溶液中吸附Hg~(2+)和Fe~(3+)(吸附率分别为92.0%和91.8%),具有较好的吸附能力.     

双臂罗丹明类荧光探针应用于Hg~(2+)的识别

合成了一种基于罗丹明衍生物的荧光探针F1,用于识别Hg~(2+)。当在乙腈(1+1)溶液中加入1倍当量(10μmol·L~(-1))的Hg~(2+)时,探针F1在波长561nm处出现明显的吸收峰,其荧光强度(λ_(ex)=550nm,λ_(em)=580nm)增加7.5倍,溶液由无色变为粉红色,这是由于Hg~(2+)和罗丹明螺内酰胺螯合引发开环所致。其他常见的金属离子对探针F1识别Hg~(2+)不产生干扰。在较宽的酸度范围内,Hg~(2+)浓度在0.2~8μmol·L~(-1)内与荧光强度呈线性关系,检出限(3σ/s)为0.15μmol·L~(-1)。     

双发射荧光纳米微球的制备及其用于Hg~(2+)的可视化检测

报道了一种荧光可视化检测Hg~(2+)浓度的新方法。首先通过静电相互作用直接将负电荷的CdTe/CdS量子点自组装在带正电荷异硫氰酸荧光素掺杂的二氧化硅微球(FITC-SiO_2)表面。荧光光谱显示制备的纳米复合微球(FITC-SiO_2-CdTe)同时具有FITC分子绿色及量子点红色的荧光峰。由于Hg~(2+)会与量子点表面的巯基分子结合而猝灭量子点的荧光,而对微球内部的绿色荧光无明显响应,因此可以根据量子点与FITC分子荧光强度比值的改变来检测Hg~(2+)的浓度。标准条件下,量子点与FITC分子荧光强度比值与Hg~(2+)在浓度0~15μmol/L范围内成线性关系,检测限可达0.5μmol/L。另外,随着Hg~(2+)浓度的增加,探针溶液的颜色由红色逐渐变为绿色,这说明可通过肉眼观察溶液荧光颜色的变化估算Hg~(2+)浓度。     

超支化卟啉基聚合物荧光探针检测水中汞

制备了一种基于四羧基苯基卟啉(TCPP)的水溶性荧光探针(PEI-TCPP),PEI-TCPP对Hg~(2+)有很好的特异性识别作用,与Hg~(2+)形成的配合物稳定,其结构并不随时间、温度的增大而改变。在pH 5.0~7.5范围内,PEI-TCPP对Hg~(2+)的识别作用最强、结构最稳定;PEI-TCPP对水溶液中Hg~(2+)的检测限为50 nmol/L。根据Benesi-Hildebrand公式和工作曲线,用滴定法考察了PEI-TCPP与Hg~(2+)的作用机理,结果显示其络合比为1:1,络合常数K_a为13.0 L/mmol。     

一种近红外发射荧光探针的合成及其荧光增强识别Hg2+

汞离子(Hg~(2+))由于高毒性以及容易对环境和人体造成损害,其检测越来越受到人们的重视。本文基于4-(二乙氨基)水杨醛设计合成了一种近红外发射荧光探针L,该探针可在MeCN/HEPES(体积比2/8,pH=7.4)缓冲溶液中高选择性地荧光增强识别Hg~(2+),其具有合成简便、抗干扰能力强、适用pH范围宽等特点。进一步研究表明,探针L可用于真实水样中Hg~(2+)的检测。     

新型罗丹明B荧光探针的合成及其对Hg~(2+)的识别研究

以罗丹明B酰肼1和苯基乙二醛缩合反应得到席夫碱2,再经硼氢化钠还原得到新型罗丹明B衍生物R,采用~1H NMR、~(13)C NMR、ESI-MS、元素分析以及X-ray单晶射线对其结构进行了验证.研究结果表明,化合物R作为荧光探针能选择性地识别Hg~(2+),且受常见金属离子的干扰较小.探针R的荧光强度与Hg~(2+)浓度(5×10~(-7)~2.5×10~(-6)mol/L)呈良好的线性关系,并在MGC-803活细胞中实现了Hg~(2+)的成像.     

一种基于AIE机理识别Fe2+的荧光探针研究

合成了一种基于苯并噻唑衍生物的Fe~(2+)荧光探针YBTM。YBTM具有聚集诱导发光(AIE)性质,考察了YBTM在DMF/H_2O混合溶液中的荧光性质。在DMF/H_2O(1/9,v/v,HEPES 10 m M,p H=7.4)溶液中,探针YBTM对Fe~(2+)具有良好的选择性,Fe~(2+)可引起荧光猝灭,探针对Fe~(2+)响应快速,检测限为2.46×10~(-6)M。以酒石酸二铵作为掩蔽剂消除Fe~(3+)的潜在干扰。此外,探针YBTM可用于MCF-7细胞中Fe~(2+)的荧光成像。     

发夹式DNA探针检测水中汞

利用荧光染料双标记的DNA探针,实现了对水中Hg~(2+)的一步检测。实验中使用的DNA探针是富T结构的发夹式DNA探针链,若水样中不存在Hg~(2+),双标记的DNA探针两端的荧光染料Cy3与Cy5之间的距离很小,会发生荧光能量共振转移,Cy3的荧光发射强度降低;反之,Hg~(2+)会与DNA探针上的T碱基生成T-Hg~(2+)-T的稳定结构,使DNA链结构发生变化,同时Cy3,Cy5之间的距离变大,二者间的能量共振转移减弱甚至消失,Cy3的荧光发射强度回升。因此,通过Hg~(2+)的浓度与Cy3的荧光发射强度的变化的线性关系,可以实现Hg~(2+)的定量检测。     

基于水溶性硅量子点的汞离子荧光传感器

本文基于Hg~(2+)对水溶性硅量子点(Si QDs)的荧光猝灭效应,构建了一种简单、快捷的Hg~(2+)荧光传感器。实验发现,当Si QDs表面的氨基与Hg~(2+)结合形成配合物时,Si QDs的荧光被猝灭,根据荧光猝灭程度与Hg~(2+)的浓度关系,可实现Hg~(2+)的检测。在优化的实验条件下,Si QDs的荧光猝灭程度与Hg~(2+)浓度在5.0×10-8~1.0×10-6 mol/L范围内呈良好的线性关系(R2=0.9978),检出限(3σ)为2.2×10-8 mol/L。在此基础上,借助Hg~(2+)易于与巯基结合形成稳定配合物的原理,选用治疗Hg~(2+)中毒的药品二巯基丙磺酸钠(DMPS)为模型,利用该巯基化合物可使Hg~(2+)猝灭Si QDs的荧光恢复的特性,建立了一种检测DMPS的新方法。     

一种锌金属有机骨架材料对Hg~(2+)检测的应用研究

以2,5-呋喃二甲酸(H_2FDC)和六水合硝酸锌为原料,N,N-二甲基甲酰胺和水为混合溶剂合成了一种锌金属有机骨架材料{[Zn(FDC)]·H_2O}n(Zn-MOF)。该材料在350 nm激发波长下,于470 nm处有最强的荧光发射峰。考察了食品中常见15种不同金属离子对该材料荧光强度的影响,发现Hg~(2+)能选择性地使该材料产生荧光猝灭现象。此外,还探讨了Hg~(2+)的浓度、浸泡时间的影响。结果表明,该锌金属有机骨架材料对Hg~(2+)具有高度的选择性传感功能,这一特性可以应用于食物中Hg~(2+)残留的检测,以该Zn-MOF材料作为荧光探针用荧光光谱法可以高效检测Hg~(2+)。     

萘酰亚胺罗丹明汞离子荧光探针的合成与性能研究

以罗丹明6G、香草醛、水合肼、1,8-萘酐为原料,通过酰亚胺化、亲电取代、亲核取代、希夫碱反应的方法合成了萘酰亚胺罗丹明汞离子荧光探针。通过核磁、红外等对产物结构进行表征。利用紫外和荧光光谱研究了其光学性能及对金属离子的识别响应。结果表明,产物在555 nm处,水:乙醇=8:2(V/V)介质中能对Hg~(2+)有专一识别作用。探针对Hg~(2+)响应的线性范围在63.77~93.29 ng/m L,r=0.9991,检出限为50.72 ng/m L,对Hg~(2+)响应灵敏度高,检出限低,是一种性能良好的荧光探针。     

荧光金纳米团簇的制备及其在汞离子检测中的应用

以牛血清蛋白(BSA)为还原剂和保护剂,制备了具有一定荧光性能的水溶性金纳米团簇(BSA-Au NCs),并对其结构和荧光性能进行了表征,同时还考察了合成时间和体系p H对荧光性能的影响。基于BSA-Au NCs对Hg~(2+)有一定的响应,建立了快速检测Hg~(2+)的新方法。Hg~(2+)浓度在一定的范围内(0.05~50μmol/L)与BSA-Au NCs荧光强度有着良好的线性关系。方法可用于实际水样中Hg~(2+)的测定。     

一种新型二茂铁衍生物的合成及其对Hg~(2+)的识别性能

以1,4-二羟基萘,N-叔丁氧羰基-1,2-乙二胺和二茂铁为原料,合成了一种对Hg~(2+)具有双重识别功能的探针分子(Fc L),其结构经~1H NMR和元素分析表征。采用DPV和FL研究了Fc L对Hg~(2+)的识别性能。结果表明:在混合溶剂(MeOH-H_2O)中,FcL对Hg~(2+)有电化学和荧光识别性能。荧光方法对Hg~(2+)的线性检测范围为1.3×10~(-7)~5.6×10~(-6)mol·L~(-1),检出限为3.5×10~(-8)mol·L~(-1)。     

基于适配体和纳米金的石英晶体微天平传感器检测汞

利用石英晶体微天平(QCM)的高度灵敏性、适配体的特异性捕捉能力和纳米金的信号放大作用,构建了一种QCM生物传感器实现了对Hg~(2+)的检测。将Hg~(2+)适配体自组装于镀金的晶振片表面,作为捕获探针。将Hg~(2+)适配体修饰在纳米金表面,作为链接探针。当Hg~(2+)存在时,捕获探针与链接探针之间形成"T-Hg~(2+)-T"的三明治,使得晶振片上质量增加,从而引起其频率变化。在优化条件下,Hg~(2+)浓度在5~50 nmol/L范围内呈现出良好线性关系,检出限为2 nmol/L(n=10),pb~(2+),As~(3+)等重金属离子无明显干扰。     

基于苯并噻唑单元的Fe~(3+)荧光探针的合成及细胞成像应用研究

设计并合成了新型基于苯并噻唑的荧光探针L1和L2。通过荧光光谱滴定实验研究了其在DMSO/H_2O(1∶1,V/V,HEPES,p H=7.2)中对Li~+,Na~+,K~+,Ag~+,Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+),Mn~(2+),Cd~(2+),Hg~(2+),Co~(2+),Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)等不同金属离子的选择性识别能力,结果表明,探针对Fe~(3+)表现出较高的选择性,并与Fe~(3+)形成1∶1配合物,络合常数为(2.36×10~3)。其他常见金属离子的存在对铁离子引起的荧光淬灭无影响。探针L2还被用于活细胞中铁离子的检测。