一种基于丹磺酰胺染料的高选择性汞(Ⅱ)离子荧光探针

对人类健康和社会环境而言,汞离子被认为是毒性最大的金属离子之一.本文设计、合成了一种新型基于丹磺酰胺染料的荧光探针,并研究了其对金属阳离子的识别性质.研究结果表明:该荧光探针在水溶液中,对汞离子具有高度的选择性和良好的灵敏度,且不受其它金属阳离子的干扰.该探针对汞离子的检测限可以达到2.1×10-8 mol/L.该探针极低的检测限和良好的水溶性表明其可用于活细胞中检测汞离子.生物成像实验证实该探针具有良好的细胞膜透性和生物相容性.     

一种基于丹磺酰胺染料的高选择性汞(Ⅱ)离子荧光探针（英文）

对人类健康和社会环境而言,汞离子被认为是毒性最大的金属离子之一。本文设计、合成了一种新型基于丹磺酰胺染料的荧光探针,并研究了其对金属阳离子的识别性质。研究结果表明:该荧光探针在水溶液中,对汞离子具有高度的选择性和良好的灵敏度,且不受其它金属阳离子的干扰。该探针对汞离子的检测限可以达到2.1×10-8 mol/L。该探针极低的检测限和良好的水溶性表明其可用于活细胞中检测汞离子。生物成像实验证实该探针具有良好的细胞膜透性和生物相容性。     

水溶性大分子汞离子荧光-比色探针RhBH-P(VP-co-GMA)的合成与性能

采用活性基团修饰法,通过罗丹明B酰肼(RhBH)与乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(P(VP-co-GMA))侧链上环氧基团的开环反应,制得一种键合有罗丹明B酰肼的水溶性聚合物RhBH-P(VP-co-GMA)。在水溶液中,该聚合物本身无色且无荧光,加入汞离子后,罗丹明的螺环结构打开,出现显著的荧光增强和颜色变红,实现了在水溶液中对汞离子的关-开荧光检测和裸眼检测。在此条件下,其他共存离子没有明显响应。研究表明:该聚合物是一种高选择性的Hg2+探针,可以实现水溶液中的汞离子检测。     

罗丹明酰肼类荧光探针的合成及对Hg~(2+)的检测

基于金属离子诱导罗丹明螺内酰胺开环反应特性,合成了一种罗丹明酰肼类荧光探针分子RbH。在乙醇-水溶剂中,罗丹明酰肼探针与汞离子作用后吸收光谱出现明显的增强现象,溶液颜色由无色变为粉红;在580nm处探针溶液具有较强的红光发射,实现了对汞离子的裸眼定性分析和荧光半定量检测。     

基于罗丹明荧光信号报告基团的细胞通透性铜离子荧光探针

分别以罗丹明B和罗丹明6G为荧光信号报告基团,以增强水溶性为目的的羟乙基肼为修饰基团,合成了反应型的Cu_(2+)离子选择性荧光探针分子L1和L2.紫外光谱和荧光光谱等分析结果表明,探针分子L1和L2对Cu_(2+)离子具有高灵敏度、高选择性的光谱识别行为.探针分子对Cu_(2+)离子的识别过程是通过Cu_(2+)离子催化水解控制氧杂蒽荧光信号的螺环酰肼基团实现荧光信号的开启,从而达到识别检测Cu_(2+)离子的目的,对Cu_(2+)离子的检出限均可达到10-8mol/L量级.同时,探针分子对常见金属离子和铵离子均具有较强的抗干扰能力.由于羟乙基肼的引入增强了探针的水溶性,使得探针L1和L2具有良好的细胞通透性和低毒性,实现了其对β-胰岛细胞(INS-1细胞)中Cu_(2+)离子的荧光成像检测.     

罗丹明6G酰肼Hg~(2+)荧光探针及细胞成像应用

合成了罗丹明6G酰肼并研究了各种金属离子对其吸收光谱和荧光光谱的影响,结果表明,罗丹明6G酰肼是一种高选择性汞离子荧光探针。在乙醇/4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲溶液(pH=7.2,体积比1∶1)中,罗丹明6G酰肼本身无荧光,加入汞离子使其在554 nm产生强发射,发出明亮的黄绿色荧光。其他常见金属离子,包括重金属离子和过渡金属离子,对汞离子引起的荧光增强无影响。罗丹明6G酰肼还被用于活细胞中汞离子的检测。另外,汞离子能使罗丹明6G酰肼在530 nm产生强吸收,溶液由无色变为粉红色。     

具有荧光增强性能的罗丹明B衍生物的合成及其对汞离子的检测

利用汞离子可以诱导罗丹明B衍生物的螺环结构发生开环反应并产生荧光增强效果这一特性,设计并合成了两种新型的荧光化学传感器2-噻吩甲醛罗丹明B酰肼(RhBTh)和苯甲醛罗丹明B酰肼(RhBAr),并研究了二者在汞离子检测中的应用.研究结果表明,RhBTh与RhBAr对汞离子均表现出非常好的荧光增强效果,检测过程中其它金属离子不会对检测结果产生明显的干扰.二者对汞离子的检测限分别为7.8 nmol/L和12.5 nmol/L.实验表明RhBTh和RhBAr对汞离子均具有良好的灵敏度和选择性.     

一种增色检测铜离子的新型罗丹明B衍生物探针

合成了一种新型罗丹明B衍生物,(5-醛基吡咯-2-酸乙酯)罗丹明B酰肼西夫碱(RHPS)。在含30%乙腈的Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.0)中,该探针本身无色,加入铜离子后溶液很快变为粉红色,而对其它金属离子如铁、汞、铅和镁等都没有明显响应。该探针与铜离子的结合是一个可逆过程,因此可应用于环境中铜离子的快速实时检测,线性范围为1.0×10-7～6.0×10-6mol/L,检出限达1.2×10-8mol/L。     

汞离子荧光探针的研究进展

综述了近几年来用于检测汞离子的荧光探针的研究进展,重点介绍了以氟硼二吡咯(BODIPY)、罗丹明、1,8-萘酰亚胺作为荧光团的汞离子荧光探针的结构和设计原理,概述了这些汞离子荧光探针在检测过程中的优点,并展望了这些汞离子荧光探针的研究和发展方向.     

基于缩硫醛脱保护机制的比例计量型Hg~(2+)荧光探针及其斑马鱼活体造影应用

利用汞离子特异性诱导缩硫醛脱保护,引发分子内电荷转移发生改变的机制,设计合成了一种新型的激发型比例计量汞离子荧光探针.该探针在与汞离子结合后其最大激发波长由410 nm红移至485 nm,两个波长下的荧光强比值(F485/F410)由0.06增长至5.02.同时该探针对汞离子表现出了良好的比例计量响应选择性和较快的响应速度,并且检测限低于美国环境保护组织的饮用水标准.共聚焦造影研究发现,该探针可以应用于活细胞及5天龄斑马鱼幼体中的汞离子的检测.利用该性质对Hg2+在斑马鱼体内分布及毒性进行了初步的研究.     

用于谷胱甘肽检测的新型罗丹明衍生物荧光探针EI北大核心CSCD

合成了一种反应型近红外荧光探针N-Rh-GSH,该探针以罗丹明衍生物为荧光母体,通过与谷胱甘肽(GSH)作用触发螺环的开关来实现信号的响应,其开环释放的荧光产物具有760 nm的近红外发射波长。细胞实验表明,该探针可实现对活细胞中GSH的成像。     

可逆识别Hg~(2+)荧光探针的合成及活细胞中成像的应用

以罗丹明B与邻苯二甲酰氯为原料缩合反应得到新化合物T1,通过荧光光谱法研究了化合物与金属离子的识别特性.结果表明荧光探针T1能对Hg2+进行快速、选择性、可逆的识别,且常见金属离子对其干扰较小.探针的荧光强度与Hg2+浓度(4×10-8~9×10-8 mol/L)呈现较好的线性关系.探针在HepG2活细胞中的荧光显微成像表明T1可应用于生物体的检测.     

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。     

一例水溶液中识别铜离子的染料探针

通过罗丹明B与乙二胺反应生成的中间体合成了一例可以对铜离子进行比色检测的探针R-Cu.R-Cu可以实现对在HEPES(5 mmol/L;pH 7.4)溶液中Cu2+的比色可视化识别,加入Cu2+后,R-Cu的吸收明显增强,呈现出罗丹明B的紫红色.探针对Cu2+具有较高的选择性和灵敏性,对其他常见的金属离子具有较强的抗干扰能力.该探针可以在较宽的特别是近中性pH环境下有效检测Cu2+,最低检出限为2.70×10?7 mol/L.     

几种常用荧光探针的化学发光成像研究

利用双(2,4,6)三氯苯基过氧化草酸酯(TCPO)-过氧化氢(H2O2)-咪唑-荧光探针的化学发光体系,研究了荧光探针化学发光成像,对几种常用的荧光探针(丁基罗丹明、罗丹明B、罗丹明6G、荧光素及异硫氰酸荧光素等)进行了定量分析。本方法具有高灵敏度、成像分析高通量等优点,线性范围宽,检出限达10-11mol/L。对四甲基异硫氰酸罗丹明(TRITC)标记的单克隆羊抗人IgG的化学发光成像分析,比相同条件下荧光成像的检出限低一个数量级。     

含罗丹明B基团的聚天冬酰胺荧光成像探针研究

以L-天冬氨酸为原料,在体积分数为85%的磷酸催化条件下采用热缩合方法合成了聚琥珀酰亚胺大分子,用罗丹明B与乙二胺反应生成的罗丹明-乙二胺衍生物的氨基以及乙醇胺上的氨基对聚琥珀酰亚胺进行开环反应,合成了含罗丹明B基团的聚天冬酰胺大分子.通过溴化与亲核取代反应将磺胺嘧啶基团接枝于聚天冬酰胺大分子上,从而制备具有肿瘤靶向功能的水溶性聚天冬酰胺大分子荧光探针(SD-PHEA-RhB).对所合成的荧光探针进行了核磁共振谱、红外光谱、紫外-可见光谱、凝胶渗透色谱和质谱等结构表征,进一步测试了其分子量及分布、粒径、荧光性能、体外细胞毒性与细胞摄取以及荧光成像性能.实验结果表明,所合成的聚天冬酰胺荧光成像探针具有良好的水溶性和荧光性能,对酸性环境敏感,对Hep G2和HeLa细胞均具有较低的体外细胞毒性,能被HeLa肿瘤细胞选择性摄取,且能获得较好的HeLa细胞红色荧光成像.     

基于脱硫反应的硫脲基罗丹明B 汞离子荧光化学剂量计的合成及分子氢键的影响

基于汞离子促进硫羰基脱硫的不可逆反应, 合成了两种分别含有丙烯酰基酰肼基硫脲基团和丙烯基酰肼基硫脲基团的罗丹明B 荧光探针(RhBHA 和RhBCH), 用以高选择性、高灵敏度检测水溶液中的Hg²⁺离子. 通过荧光发射光谱和可见光下颜色变化研究了硫羰基所处的化学环境对汞离子促进的脱硫反应的影响. 研究结果表明, 引入罗丹明B荧光生色团后, 分子的“开环-闭环”转换过程与分子内氢键作用没有相互影响, 分子内氢键加速了汞离子的脱硫反应,伴随“开环-闭环”转换过程的颜色变化通过肉眼即可观察到. 此外, 还研究了分子间氢键作用对脱硫反应速率的影响.通过加入汞离子后荧光强度随时间变化的跟踪发现, 若溶剂与RhBHA 形成分子间氢键作用, 会使汞离子诱导的脱硫反应有所迟缓. 这种分子间的氢键作用, 对能促进快速脱硫反应的分子内氢键作用产生影响.     

荧光素衍生物作为Hg2+比色/荧光双模式检测探针及其荧光成像

合成并表征了一种荧光素衍生物——硫代异氰酸苯酯荧光素(FHBS);采用紫外-可见光谱和荧光光谱,在乙醇/4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)(体积比1∶1,pH=7.0)溶液中,研究了FHBS作为检测探针对Hg2+的识别性能.结果表明,该探针对Hg2+具有高选择性和灵敏性,其它阴、阳离子的存在不干扰其对汞离子的测定.另外,Hg2+的加入使探针溶液从无色变为亮黄色,荧光从无色变为亮绿色,因此该探针为Hg2+的比色/荧光双模式探针,并可用于细胞的荧光成像.     

含巴比妥结构荧光探针的合成及其应用研究

汞离子污染已经严重危害生态环境和人类健康,发展具有高选择性、高灵敏度且能应用于水性环境中汞离子的检测探针具有重要的研究意义.以水杨醛为原料,设计、合成一种含有巴比妥结构单元的激发态分子内质子转移(ESIPT)型荧光探针;机理研究预测汞离子与探针形成了一种类似于"(胸腺嘧啶)T-Hg-T"的结构,从而可以高选择性地识别汞离子,并且在4～20μmol·L~(-1)之间,探针的荧光强度与汞离子浓度呈现非常好的线性关系.     

双氰基二苯代乙烯型双光子荧光汞离子探针

分别以双氰基二苯代乙烯(DCS)和双[2-(2-羟乙基硫基)乙基]氨(HSA)为双光子荧光团和汞离子受体,合成了双光子荧光汞离子探针(DHg),并对其结构进行了分析.实验结果表明,DHg在甲苯、乙腈和水中的荧光量子产率(Φ)分别为0.78,0.42和0.20,对汞离子的络合常数通过单、双光子荧光滴定分别拟合为lg K=5.47±0.02和lg K=5.34±0.02.DHg在水溶液中对汞离子具有优良的选择性和高的灵敏性,可用于中性环境中汞离子的检测.DHg的双光子吸收截面(δTPA)在水溶液中高达840 GM,可用于细胞中汞离子的检测与成像.