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.     

基于芳基炔醛共轭延伸的1,8-萘酰亚胺的高选择性比色和荧光氰离子探针

以N-丁基-4-溴-6-硝基-1,8-萘酰亚胺与邻炔基苯甲醛经Sonogashira偶联反应合成了1个高选择性的氰根离子荧光探针4.在乙腈溶液中,探针4对氰根离子具有比色和荧光双重响应.加入氰根离子后,探针4的紫外-可见光谱在540 nm处产生新吸收峰,溶液由无色变成浅紫色,其他阴离子对探针4的紫外-可见光谱几乎无影响.无CN-存在时,探针4的荧光光谱在484 nm附近产生强荧光,加入CN-后,484 nm处的发射带逐渐消失,同时在600 nm附近产生一组新峰,荧光颜色从浅绿色变成浅棕色.这归因于CN-对不饱和醛基进行加成,进而通过共轭炔基影响萘酰亚胺荧光团上的电荷转移.同时,探针4在乙腈/水(体积比9∶1)混合体系对阴离子的干扰实验进行了详细的研究.     

基于香豆素的比率型次氯酸荧光探针

次氯酸(HCl O)是生物体内重要的活性氧(ROS)之一,在人类免疫功能系统中扮演着重要的角色,有助于对入侵细菌和病原体进行破坏。本文设计并合成了基于香豆素为母体单元的比率型次氯酸荧光探针。研究结果表明,该探针对次氯酸识别显示出较高的选择性,检测线低至12 mol/L,荧光响应可在5 s内迅速完成,并伴随着溶液颜色由无色转变为黄绿色。其它常见的阴离子及氧化型物质对次氯酸检测均无干扰。此外,高分辨率质谱、荧光光谱和紫外可见光谱变化共同证实了该探针对次氯酸的检测机制为次氯酸对探针氧化水解。     

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。     

新型吡啶-杯[4]芳烃荧光探针的合成及其对Fe3+的检测性能

合成了一种新型的高选择性检测Fe3+的上沿功能化吡啶-杯[4]芳烃荧光探针,其结构经1H NMR, 13C NMR和HR-MS表征。离子检测实验结果表明,该吡啶-杯[4]芳烃探针的最大吸收峰出现在295 nm处,并在371 nm处显示出一个强的荧光发射带。与其他金属离子相比,新型探针对Fe3+表现出高选择性和强抗干扰能力的荧光淬灭响应。通过荧光滴定法和Job曲线图研究了探针与Fe3+的结合性。结果表明,探针与Fe3+形成2:1的配合物,缔合常数为3.26×107 M-1,检出限为7.9×10-7 M。     

高选择性半胱氨酸探针的设计、合成及光谱性质研究

合成了一种新型的裸眼识别半胱氨酸(Cys)的荧光探针,可以专一性地识别半胱氨酸而不受同型半胱氨酸(Hcy)、二硫苏糖醇(DTT)、谷胱甘肽(GSH)和其它氨基酸的影响。研究结果表明:探针与Cys作用后,溶液颜色由无色变为黄色,紫外吸收光谱红移约32 nm,同时荧光强度淬灭,荧光光谱红移约75 nm,可实现裸眼检测。     

一种红光发射三苯胺吡啶盐的合成及荧光探针性质

以双碘代芳醛4-[N,N-二(4-碘苯基)氨基]苯甲醛与4-乙烯基吡啶通过钯催化双位点Heck偶联反应制备了中间体TPAPy,TPAPy再与碘代十八烷反应得到吡啶盐衍生物TPAPyS.目标化合物的结构经过红外光谱、核磁共振谱、高分辨质谱确认,测定了吡啶盐TPAPyS在固态、水溶液中及乙醇/水混合溶液中的荧光光谱.吡啶盐TPAPyS在固体状态下发出暗红色荧光,荧光发射峰为654 nm,测得固体量子产率为3.83%.TPAPyS在水溶液中发出红色荧光,荧光发射峰为647 nm.在乙醇/水混合溶液中,化合物TPAPyS的荧光发射峰位于612~640 nm.测定了吡啶盐TPAPyS与牛血清蛋白(BSA)、胱氨酸(DCys)及半胱氨酸(Cys)在生理条件下的光谱行为,吡啶盐TPAPyS与BSA、氨基酸作用后荧光发射强度均增加.吡啶盐TPAPyS是一种可溶于水的红光发射材料,荧光发射峰位于近红外波段,可作为荧光探针用于牛血清蛋白和氨基酸的检测.     

汞离子的高灵敏度裸眼识别和荧光传感探针

设计合成了一种以耐尔蓝为母体的Hg2+光学探针分子1-苯甲酰-3-{2-[9-(乙氨基)-10-甲基-9H-苯并[α]苯酚-5-胺基]乙基}硫脲盐酸盐(NBET). 在pH=7.4的Tris-HCl缓冲液中, 探针分子最大吸收波长为640 nm, 此时溶液为淡蓝色; 加入汞离子可以诱导探针分子在640 nm处的吸收降低, 并在556 nm处产生新的吸收峰, 溶液变为浅紫色, 而其它金属离子的加入未引起显著变化, 基于此可对水溶液中的痕量Hg2+进行裸眼识别. 荧光光谱显示, 汞离子可以特异性地猝灭探针分子在660 nm处的荧光发射. 该探针分子的灵敏度、选择性及荧光量子产率高, 激发/发射波长长, 可以实现水溶液中0.005 μmol/L Hg2+的荧光检测.     

5-N,N-二乙氨基-2-(吡啶-2’-亚氨甲基)苯酚的合成及其对Zn~(2+)的识别

本文利用2-氨基吡啶与4-N,N-二乙氨基水杨醛反应合成了5-N,N-二乙胺基-2-(吡啶-2’-亚氨甲基)苯酚(探针L),并对其结构进行了表征。在DMSO/Tris(体积比6∶4,p H=7. 4)溶液中,探针L高选择性荧光"关-开"识别Zn2+,在365nm紫外灯照射下,由无荧光变成蓝色荧光。实验表明,探针L与Zn2+的结合比为1∶1,结合常数为2. 6×103L/mol,检测限为9. 39×10-7mol/L,p H适用范围为7～11,并可检测水样中的Zn2+。     

基于菁染料高选择性检测半胱氨酸的近红外荧光探针

本文设计合成了以菁染料为荧光团,以4-(三氟甲基)苯硫基为半胱氨酸响应识别基团的近红外荧光探针(Cy-CF_3)。利用探针分子Cy-CF_3与半胱氨酸和谷胱甘肽反应发生的机理不同,实现了对半胱氨酸特异性识别。探针分子Cy-CF_3与半胱氨酸发生芳香亲核取代反应生成巯基取代产物,进一步通过分子内重排反应生成氨基取代产物Cy-Cys。光谱研究结果表明,探针分子Cy-CF_3与半胱氨酸作用后发生明显的吸收波长蓝移(160nm),并且可观察到明显的颜色变化;荧光光谱中,随着半胱氨酸的加入,探针分子Cy-CF_3在780nm处的近红外荧光显著增强。Cy-CF_3能高选择性检测半胱氨酸,并且不受其它氨基酸尤其是结构类似的谷胱甘肽干扰。探针分子Cy-CF_3被成功地应用于活体细胞中检测半胱氨酸。     

新型席夫碱高灵敏荧光探针用于Al~(3+)的测定

本文报道了一种新型席夫碱8-羟基-久洛尼定-(2-吡啶)腙(L)的荧光探针,并用于识别检测Al~(3+).探针L与Al~(3+)络合使溶液颜色由淡黄色变为黄色,同时在480 nm处荧光显著增强,可实现Al~(3+)的选择性识别检测,检测限为8.22×10~(-8)M.通过等摩尔连续变化法测定及质谱表征,L与Al~(3+)形成1:1的络合物,核磁共振光谱进一步确定L与Al~(3+)的结合模式,为探针L应用于离子传感器研制奠定了理论基础.     

一种吡啶-水杨醛类席夫碱的合成及对Zn2+的特异性识别

通过席夫碱反应将2-氨基4-甲基吡啶与4-(二乙氨基)水杨醛结合,设计并合成出一种新型的荧光探针L,该探针能特异性识别Zn²⁺。通过质谱、¹H NMR以及¹³C NMR表征其结构,并利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱研究了探针L在CH₃OH-H₂O(V:V=8:2,Tris-HCl缓冲液,pH=7.4)中对各种离子的选择识别能力。实验结果显示,向探针L中加入Zn2+之后,溶液从无荧光变成蓝色荧光,且457 nm处出现一发射峰。Job’s plot工作曲线结果和密度泛函理论(DFT)计算表明探针L与Zn2+结合计量比为1:1。荧光滴定结果表明探针L对Zn2+的检测极限可低至2.7×10^-8 mol·L^-1,结合常数为1.32×10⁴ L·mol^-1,pH应用范围4.0～10.0。对真实水样中的Zn2+进行检测,平均回收率大于98%,RSD小于1.61%,表明探针L能够检测真实水样中的Zn2+。     

含均二苯乙烯荧光探针的合成及其对金属离子的识别研究

通过Wittig-Horner反应合成了两个含有均二苯乙烯发色团, 一端为N,N-双(2-乙酰氧乙基)氨基受体, 另一端分别为N,N-二甲氨基(DMDE)或N,N-二苯氨基(DPDE)的荧光探针分子. 进行了NMR和MS表征. 测试了加入不同金属离子时探针分子的吸收和荧光光谱变化. 加入Ag+和Zn2+, DMDE在420 nm处出现强的荧光峰, 在600 nm的荧光峰先增强后减弱, 认为发生了分子间的荧光共振能量转移. 而DPDE在加入Ag+和Zn2+, 420 nm处无荧光发射, 600 nm处的荧光红移并减弱.     

荧光增强型次氯酸根传感器及其在细胞成像与自来水检测中的应用（英文）

报道了两个基于香豆素的荧光探针C1和C2,对次氯酸根均表现出快速的荧光增强响应.尤其是,在化合物C2的溶液中加入次氯酸根后,溶液的荧光发射强度增大了85倍,对次氯酸根的检出限低达1.8×10~(-7)mol/L.利用次氯酸根独特的氧化性,化合物C2可实现对次氯酸根的高选择性识别,对其他阴离子及氧化物则几乎无响应.重要的是,化合物C2可穿透细胞膜,用于HeLa细胞中次氯酸根的荧光成像.此外,探针C2还可用于自来水样中次氯酸根的检测.     

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。     

一种用于测定F~-的比色和荧光增强型探针

本文利用F~-诱导Si-O键断裂原理,以亚胺香豆素为荧光母体,成功合成了一种比色和荧光增强型F~-探针。由于探针分子结构的自由度较大,探针分子在乙腈溶液中几乎没有荧光,但随着F~-的加入探针分子经历Si-O键断裂及成环反应,生成具有较大共轭结构的环化产物,其荧光光谱在452nm处呈现出显著的荧光峰(荧光增强46倍),溶液的最大吸收峰由315nm红移至410nm(红移95nm),溶液的颜色由无色变为黄色,适用于裸眼检测F~-。同时,相对于其他阴离子(Cl~-、Br~-、I~-、NO_3~-、HSO_4~-、ClO_4~-、Ac~-、H_2PO_4~-),探针分子表现出对F~-较高的选择性和专一性,为F~-浓度的监测提供了一种高效灵敏的分析方法。     

3-羟基邻苯二甲酰亚胺全水溶性次氯酸荧光探针及其应用

利用二甲基硫代氨基甲酸酯对次氯酸(HOCl)的特异性和吡啶盐的水溶性,以4-羟基异苯并呋喃-1,3-二酮作为原料,设计合成了一种检测HOCl的全水溶性激发态分子内质子转移(ESIPT)荧光探针.由于二甲氨基硫代甲酸酯对羟基的保护,探针分子内的ESIPT作用被阻碍,自身无荧光;当加入HOCl时,HOCl氧化二甲氨基硫代甲...     

识别次氯酸的荧光探针

机体内的次氯酸(HClO)是由过氧化氢和氯离子在髓过氧化物酶(MPO)催化作用下产生。由于其在细胞的分化、迁移、传导和免疫等生理过程中起着非常重要的调控作用,因此对次氯酸的识别与检测有着非常重要的意义。荧光探针法具有灵敏度高、选择性好、检测限低、响应时间短、可视化检测和原位无损等优点,引起了科研工作者利用该方法对机体内次氯酸的研究兴趣。本文基于荧光探针与次氯酸的识别机制,主要综述了近三年用来识别次氯酸荧光探针研究进展。讨论了次氯酸荧光探针的设计策略、响应模式以及生物应用,并对次氯酸荧光探针的发展方向以及生物应用进行了展望。     

芳基吡啶类Fe3+荧光探针的合成与分析应用

设计合成了两种新型的以2-苯基苯并噻唑为荧光团、N-(2-吡啶甲基)胺为识别基团的铁离子荧光分子探针2-(4-N-2-吡啶甲胺基)苯基-1,3-苯并噻唑(A1)和2-(4-N,N双2-吡啶甲胺基)苯基-1,3-苯并噻唑(A2),化合物结构用UV,IR,1HNMR和13CNMR进行了表征,并考察了探针的荧光特性.结果表明荧光分子探针A2在CH3 CH2OH/H-12O(1∶1,V/V)溶液中,能从常见的金属离子中以95％的荧光淬灭率选择性地识别铁离子,对Fe3+线性响应范围在0.15～1.3 μ mol/L之间,且检出限达10 nmol/L.     

基于苯并吡喃腈-香豆素体系的近红外比率型荧光探针用于检测He La细胞中的过氧亚硝酸盐(英文)

过氧亚硝酸根(ONOO-)是生物体内的一种重要的活性氧,与人体内的各种生理活动息息相关.利用苯并吡喃腈-香豆素体系,合成了一种用于ONOO-检测的近红外比率型荧光探针(E)-7-(二乙胺基)-3-(2-(苯并吡喃腈)乙烯基)-香豆素(DCCM).该探针在ONOO-存在下表现出强烈的响应,颜色从紫色变为浅粉色,最大发射峰蓝移217nm,荧光颜色从淡紫色变为蓝色,能够直观地对溶液中的ONOO-进行监测. DCCM可以灵敏地检测ONOO^-,最低检测限为6.0×10^-7 mol·L^-1,该探针被成功用于HeLa细胞中的ONOO-成像检测.