吡咯腙对溶酶体中Hg2+的荧光成像

合成了一种新的吡咯腙探针1，用于Hg²⁺的比色和荧光开启检测。探针1对Hg²⁺的检测限为45 nmol·L^-1，缔合常数为5.78×10⁸ L·mol^-1。值得注意的是，工作pH范围为4.0~10.0。Job曲线和MS数据证实探针与Hg²⁺形成1∶1的配合物。通过1H NMR、时间分辨荧光光谱和密度泛函理论(DFT)计算系统研究了探针与Hg²⁺的配位模式。此外，由于吗啉基团的存在，探针可以检测HeLa细胞溶酶体中的Hg²⁺。     

吡咯腙对溶酶体中Hg2+的荧光成像

合成了一种新的吡咯腙探针1，用于Hg²⁺的比色和荧光开启检测。探针1对Hg²⁺的检测限为45 nmol·L^-1，缔合常数为5.78×10⁸ L·mol^-1。值得注意的是，工作pH范围为4.0~10.0。Job曲线和MS数据证实探针与Hg²⁺形成1∶1的配合物。通过1H NMR、时间分辨荧光光谱和密度泛函理论(DFT)计算系统研究了探针与Hg²⁺的配位模式。此外，由于吗啉基团的存在，探针可以检测HeLa细胞溶酶体中的Hg²⁺。     

一种席夫碱Al3+荧光探针的制备及细胞成像应用

以4-（二乙氨基）水杨醛与奥肼缩合制备了一例席夫碱类荧光探针1,通过¹H NMR、¹³C NMR和电喷雾电离质谱表征了1的结构。光谱分析实验结果显示,探针1可选择性与Al³⁺作用,在495 nm处荧光发射峰显著增强。探针对Al³⁺的检测灵敏度高,检测限低至1.44 μmol·L^-1。结合理论计算,证实探针以三齿配位的模式,与Al³⁺形成1∶1型稳定配合物。此外,该探针还可用于活细胞中Al³⁺的检测。     

一种同时分辨识别Zn2+和F-离子的双功能探针

由8-甲酰基-7-羟基香豆素与碳酰肼经一步缩合反应可制得探针1。研究发现,探针1对Zn²⁺和F^-离子均呈现荧光增强和比率比色的高灵敏和高选择性响应,检出限低至10^-8 mol·L^-1。通过光谱、ITC、¹H NMR滴定及质谱分析,详细地研究了探针与离子形成的配合物性质。在不同的介质中,探针不仅同时表现出对金属阳离子Zn²⁺和对阴离子F^-的识别,而且吸收和发射波长均有显著的差异：1-Zn²⁺配合物的最大吸收波长为360 nm,而1-F^-配合物为400 nm;1-Zn²⁺配合物的荧光激发和发射波长分别为360和454 nm,而1-F^-配合物分别为400和475 nm。此外,探针1还能应用于活体PC3细胞中Zn²⁺的荧光成像。     

基于多肽与金属离子作用的一种高选择性Cd2+荧光比率传感器

利用固相多肽合成法合成了一种新的多肽,将该多肽与荧光基团Dansyl偶联制备了一种新的荧光化学比率传感器:Dansyl-Cys-Pro-Pro-Cys-Trp-NH₂。利用荧光光谱研究了它与金属离子的相互作用。结果表明,与其它13种金属离子相比该多肽对金属Cd²⁺有很好的选择性。它能特异性识别Cd²⁺,具有水溶性好,响应时间快等优点。该肽对Cd²⁺具有很强的键合作用,其结合常数为3.0×10¹¹L²·mol^-2,检出限为11.5nmol·L^-1。     

一种用于活细胞中检测Zn2+的萘酚席夫碱类荧光探针

设计合成了1种基于C=N异构化和螯合荧光增强机理（CHEF）的Zn²⁺荧光探针BMO和NBMO,其结构经¹H NMR,¹³C NMR,¹H-¹H COSY,HSQC,IR和HRMS进行了表征。光谱分析实验结果显示,探针对Zn²⁺均具有较好的选择性和灵敏度,检出限分别为30和21 nmol·L^-1。在0~20 μmol·L^-1浓度的范围内,BMO和NBMO的荧光强度与Zn²⁺浓度可呈良好的线性关系。NBMO-Zn²⁺配合物单晶结构和Job曲线证实该探针与Zn²⁺以1：1配位。NBMO被成功应用于活细胞中Zn²⁺的检测。     

苯乙烯三嗪衍生物的合成及在重金属离子识别中的应用

合成了2,4-二(2-噻吩乙烯基)-6-(4'-N,N-二甲氨基苯乙烯基)-1,3,5-均三嗪(2)并鉴定了其结构。在乙腈-水混合介质中,化合物2在355和416nm处呈现双吸收峰,加入Cu²⁺,Hg²⁺ 和Fe³⁺ 后,均在520nm附近形成新的吸收峰。化合物2与Cu²⁺、Hg²⁺ 和Fe³⁺ 均形成1:1型配合物,其结合常数分别为1.9×10⁵L·mol^-1,6.6×10³L·mol^-1,2.7×10³L·mol^-1。对照化合物4与金属离子的光谱响应与化合物2相似,仅吸收峰的位置不同。因此,可认为化合物2和4中三嗪环中的N和噻吩环中的S与Cu²⁺、Hg²⁺ 和Fe³⁺ 共同配位形成了稳定的金属配合物。     

功能化三联吡啶衍生物的合成及其对Fe2+识别研究

设计合成了一种功能化三联吡啶衍生物（L）,采用红外、核磁、质谱对其结构进行了表征。L具有聚集诱导发射增强性质。在EtOH-H₂O介质中,L与Fe²⁺结合后显红色,且不受其他离子影响,是一种具有高度选择性和灵敏性的Fe²⁺比色识别探针。Fe²⁺紫外滴定实验表明,在557nm处产生一个由金属-配体电荷转移引起的特征吸收峰,检测限为0.24μmol·L^-1,可以实现对Fe²⁺的痕量检测。Job’splot曲线得到L与Fe²⁺的结合比为2：1。识别性能不受pH影响,且基于L的试纸可对水中Fe²⁺作出快速简便的识别,有一定的实际应用价值。     

基于苯并噻唑Zn2+荧光探针及其细胞造影应用

设计合成基于苯并噻唑Zn²⁺荧光增强型探针BHP,在HEPES缓冲液中测其对Zn²⁺识别性能。实验结果表明,BHP对Zn²⁺有较高的选择性,对其他金属离子如Cd²⁺,Fe²⁺,Ni²⁺,Pb²⁺,Hg²⁺,Al³⁺,Mn²⁺,Ag⁺,Cu²⁺,Co²⁺,Na⁺,K⁺,Mg²⁺和Ca²⁺无明显荧光增强响应。BHP与Zn²⁺按1：1计量比配位,在生理条件下荧光强度不受pH值影响。在HeLa细胞中对Zn²⁺的造影表明BHP可用于生物体Zn²⁺检测。     

一种基于DPA识别基团的可视化检测锌离子的荧光增强型探针

以N,N-二（2-吡啶甲基）胺（DPA）为识别基团,设计合成了一种用于检测Zn²⁺的荧光增强型探针WN,在CH₃CH₂OH/Tris-HCl（1：9,V/V,pH=7.4）缓冲溶液中研究了它对Zn²⁺的识别特性。实验结果表明,WN对Zn²⁺有较高的选择性和灵敏度,它们之间的结合比为1：1,对Zn²⁺的检出限为1.14×10^-8mol·L^-1。WN能够快速地可视化检测Zn²⁺,在HeLa活细胞中对Zn²⁺的荧光显微成像表明WN可应用于生物体的检测。     

苯乙烯三嗪衍生物的合成及在重金属离子识别中的应用

合成了2,4-二(2-噻吩乙烯基)-6-(4′-N,N-二甲氨基苯乙烯基)-1,3,5-均三嗪(2)并鉴定了其结构。在乙腈-水混合介质中,化合物2在355和416 nm处呈现双吸收峰,加入Cu2+,Hg2+和Fe3+后,均在520 nm附近形成新的吸收峰。化合物2与Cu2+、Hg2+和Fe3+均形成1∶1型配合物,其结合常数分别为1.9×105L·mol-1,6.6×103L·mol-1,2.7×103L·mol-1。对照化合物4与金属离子的光谱响应与化合物2相似,仅吸收峰的位置不同。因此,可认为化合物2和4中三嗪环中的N和噻吩环中的S与Cu2+、Hg2+和Fe3+共同配位形成了稳定的金属配合物。     

荧光素/层状钇氢氧化物复合体的发光性能及对Hg2+的识别

合成了层状钇氢氧化物(LYH)复合体FN/OS-LYH(FN为荧光素,OS为1-辛烷磺酸钠),研究了复合体的光致发光性能及剥离态胶体对Hg~(2+)的荧光识别性能。固态下,FN的钠盐不发光,FN/OS-LYH复合体发射黄绿光(564 nm);甲酰胺中,剥离为胶体悬浮液后,复合体发射绿光(540 nm,即剥离后蓝移24 nm),比FN阴离子的发射(572 nm)蓝移32 nm。复合体对高毒性Hg~(2+)具有很好的荧光识别能力,优于其他离子(Mg~(2+),Ni~(2+),Co~(2+),Cu~(2+),Zn~(2+),Pb~(2+)和Cd~(2+))。复合体加入Hg~(2+)后发生荧光淬灭,Hg~(2+)检测限为2.73×10-7mol·L-1,淬灭常数(Ksv)为4.82×102 L·mol-1。     

硫化铜空心纳米球的融硫修饰及其对水中Hg^2+的高选择性吸附富集

通过简单便捷的方法合成出了单质硫改性的CuS空心球纳米材料(CuS@S HSs),并研究了该材料对水中典型重金属污染物Hg^2+的吸附富集性能及机理。研究结果表明,当硫的投料质量比值(wS/wCuS))为30%时,CuS@S HSs对Hg^2+的吸附量高达1207mg·g^-1,较未负载单质硫时提高了229%。CuS@S HSs可以在15 min内将水中超过99%的Hg^2+富集分离。最重要的是,在多种重金属离子(Pb^2+、Ni^2+、Cd^2+、Cr^3+)共存的情况下,CuS@S HSs对Hg^2+表现出优异的单一选择吸附性。     

基于3，4'，5-联苯三羧酸构筑的钕配合物的合成、结构、荧光、光催化及磁性质

采用NdCl₃·6H₂O和3,4'',5-联苯三羧酸（H₃bpt）为原料在DMF/H₂O混合溶剂热条件下合成得到一个三维钕配合物{[Nd （bpt）（DMF）（H₂O）]·2H₂O}_n（1）,并通过红外光谱、元素分析、单晶及粉末X射线衍射表征了配合物1的结构。单晶衍射结果表明,配合物1具有（5,5）-连接的三维结构,拓扑符号为（4⁴·6³·8³）（4⁸ 6²）。此外,对配合物1的热稳定性、荧光性质、光催化降解染料及磁性质进行了详细研究。     

一种基于DPA识别基团的可视化检测锌离子的荧光增强型探针

以N,N-二(2-吡啶甲基)胺(DPA)为识别基团,设计合成了一种用于检测Zn2+的荧光增强型探针WN,在CH3CH2OH/TrisHCl(1∶9,V/V,pH=7.4)缓冲溶液中研究了它对Zn2+的识别特性。实验结果表明,WN对Zn2+有较高的选择性和灵敏度,它们之间的结合比为1∶1,对Zn2+的检出限为1.14×10-8 mol·L-1。WN能够快速地可视化检测Zn2+,在HeLa活细胞中对Zn2+的荧光显微成像表明WN可应用于生物体的检测。     

A novel Hg2+ fluorescence sensor TPE-TSC based on aggregation-induced emission

Abstract

A fluorescent sensor TPE-TSC with aggregation induced emission (AIE) characteristic is synthesized for detecting Hg²⁺ by attaching thiosemicarbazide (TSC) unit into tetraphenylethylene (TPE) group. TPE-TSC exhibits intense green emission in DMSO/H₂O (V:V?=?1:9) solution with the formation of the aggregation. TPE-TSC shows outstanding fluorescence quenching toward Hg²⁺ over other metal ions due to the formation of complex TPE-TSC/Hg²⁺ with a 2:1 binding ratio. The detection limit of TPE-TSC for Hg²⁺ is 1?×?10^?5 mol·L^?1.     

Highly sensitive and selective determination of Hg2+ by using 3-((2-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenylimino)methyl)benzene-1,2-diol as fluorescent chemosensor and its application in real water sample

A new receptor 3-((2-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenylimino)methyl)benzene-1,2-diol (1) was synthesised and developed as a highly selective fluorescent chemosensor for the detection of Hg²⁺ in semi-aqueous media. The fluorescence of receptor 1 was dramatically and selectively quenched on complexation with Hg²⁺ ion with the detection limit down to 0.20 μM. The developed sensor was successfully applied for the determination of Hg²⁺ content in water samples. Density Functional Theory (DFT) calculations were performed to study the mechanistic behaviour behind the binding of Hg²⁺ with receptor 1.