一种对Hg2 进行裸眼识别和检测的新型罗丹明类荧光探针

以若丹明6G、水合肼和原甲酸三乙酯为原料合成了一种新型的若丹明类荧光探针化合物.采用IR、1H NMR、13C NMR、HRMS进行了结构表征,并对其荧光性能进行了研究,结果表明该探针对Hg2+有很好的识别作用.在水和甲醇体系中,探针分子溶液为无色;加入Hg2+,探针分子的最大吸收波长为510nm,荧光强度的最大发射波长为551 nm,探针溶液则呈现浅粉红色,而常见的其他金属离子对其干扰小.当pH小于3.80时,荧光强度显著增加,并显示明亮的粉红色;当pH大于3.80以后,荧光迅速减弱,溶液呈现无色,该探针也可以作为pH探针使用.     

半花菁类近红外荧光探针在细胞内pH监测中的应用EI北大核心CSCD

pH异常变化与癌症和神经退行性等各种疾病相关,监测p H的变化对研究病理状况至关重要。本文设计合成了一种新型的p H荧光探针MC-p H。该探针最大发射波长在近红外区,可有效避免生物样品自身荧光。探针MC-p H中亚胺基团的质子化与非质子化是荧光开关的关键。在酸性溶液中,MC-p H以亚胺离子形式存在,最大吸收波长为617 nm,最大荧光发射波长为663 nm。随着p H逐渐升高,探针MC-p H主要以亚胺形式存在,617 nm处的特征吸收峰强度逐渐降低,并在467 nm处出现新的吸收峰,且663 nm处的荧光强度急剧降低直至消失。探针MC-p H可以监测溶液中p H的变化,线性范围为p H 3.0~8.0,不受其他常见干扰物的影响,且具有良好的细胞渗透性,可监测He La细胞内p H的变化。     

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.     

基于半花菁结构的酸性pH荧光探针

基于半花菁结构,设计合成了一种酸性pH荧光探针MCPA,并对其进行了结构表征及光谱性能研究。结果表明,探针MCPA的pK_a为4.23,能快速响应溶液pH的变化。当pH 4.23时,MCPA溶液在605 nm处有强吸收峰,642 nm处有强荧光发射峰(最大激发波长为605 nm)。而当溶液pH 4.23时,MCPA溶液在605 nm处的特征吸收峰强度逐渐降低,并在460 nm处出现新的吸收峰,且溶液的荧光强度急剧降低直至无荧光。进一步研究表明,探针MCPA在642 nm处的荧光强度与溶液pH呈现良好的线性关系,线性范围为pH 3.4～5.0,可用于检测酸性溶液中pH的变化。探针MCPA在水溶液中非常稳定,对常见干扰组分具有较好的抗干扰能力。     

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.     

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.     

新型含稠合外环的氟硼二吡咯类碱性环境下的pH荧光探针的合成和光谱性质

制备了2种新型中位分别为对羟基苯基或苯基取代的含稠合外环的氟硼二吡咯类荧光染料。 研究了它们在极性和非极性溶剂中的吸收光谱及稳态荧光光谱性质。 采用荧光光谱滴定方法研究了它们在CH3CN-H2O溶液中对碱性环境下pH值变化的响应能力。 研究结果表明,当增加染料1溶液的碱性强度时,其荧光被显著淬灭;若将三氟乙酸滴加到该碱性溶液时,被淬灭的荧光又被恢复。 染料1在CH3CN-H2O（体积比1∶1）溶液中,其激发波长为490 nm,发射波长为540 nm,可以作为比较灵敏的碱性环境中的pH荧光探针,其pKa值为10.23。     

一种同时分辨识别Zn~(2+)和F~-离子的双功能探针（英文）

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Zn~(2+)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Zn~(2+)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-Zn~(2+)配合物的最大吸收波长为360 nm,而1-F-配合物为400 nm;1-Zn~(2+)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Zn~(2+)的荧光成像。     

荧光法测定糖果中的总糖含量

合成了带有荧光基团的分子探针,光谱显示探针对糖类物质具有较强的荧光响应.通过条件优化,选取328 nm作为荧光激发波长,p H 10.0的缓冲溶液为最佳测定介质,当测试溶液中葡萄糖浓度为0.05~1 mmol/L时,显示良好的响应线性.方法对果糖中总糖含量测定的检测限为6.2μmol/L,回收率在76.4%~90.0%,RSD达到3.18%.     

新型7-羟基四氢喹喔啉-6-甲醛酰腙衍生物的合成及其对Al~(3+)的识别

以7-羟基四氢喹喔啉-6-甲醛为基础,设计合成了一种新型酰腙类荧光探针L,探针在DMSO/Tris (V∶V=7∶3)溶液中能够高选择性识别Al~(3+).向该探针中加入Al~(3+)后由无荧光变为紫红色荧光,最大发射波长为640nm,达到近红外范围,并且具有较大的斯托克斯位移(170 nm),检测限为0.521μmol/L, p H适用范围为5～9.此外,探针L可在实际水样中对Al~(3+)进行检测,还可在MCF-7细胞中对Al~(3+)进行荧光成像.     

一种Fe3+荧光探针的合成及其检测性能研究

金属离子的高效检测对于人类健康和环境保护极其重要。本文通过对甲基苯磺酸催化下3-脱氢莽草酸甲酯与若丹明6G乙二胺缩合的芳构化反应合成了一种检测Fe~(3+)的荧光探针分子Rh M606。该探针分子在乙醇溶液中特异性地与Fe~(3+)络合,导致若丹明内酰胺开环,在553nm处出现强的荧光发射峰。该荧光探针对Fe~(3+)具有良好的选择性,可定量检测水中的Fe~(3+),检测限为3. 93μmol/L。     

甾体席夫碱荧光探针的微波合成及其对金属离子的识别

采用石胆酸与2-羟基-1-萘甲醛为原料,合成了一种新型甾体席夫碱结构荧光探针(L),其结构经NMR,IR,ESI-MS和元素分析表征。在pH 7.0缓冲溶液溶液中,探针L可以高选择性荧光识别Al^3+,检测限为8.0 nmol/L,适用范围为pH 6~10。当Al^3+与探针L配位时,生成1:1型配合物(L-Al^3+),在365 nm紫外灯照射下,由无色变成亮蓝色强荧光。     

具有酸度敏感性的氮掺杂碳量子点的水热法制备及表征

以柠檬酸钠为碳源,三聚氰胺为氮掺杂剂,在水热条件下得到无色溶液,经过过滤、离心、旋蒸、透析等系列纯化后即得发蓝色荧光的碳量子点,并对其性能进行了表征。透射电镜表明制备的碳量子点尺寸在5 nm左右,紫外光谱表明碳量子点有两个吸收峰,荧光光谱表明所制备的碳量子点在436 nm处具有独立于激发波长的发射峰,且具有较好的抗盐性和抗碱性。此外考察了碳量子点对不同p H值酸性溶液的敏感性,结果表明该碳量子点对于制备酸性p H传感器具有较好的应用潜力。     

pH和温度敏感型聚合物荧光探针的合成及应用

以萘酰亚胺(NI)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS)为原料,通过可逆加成断裂自由基聚合(RAFT)方法,设计合成了具有p H响应和温度敏感的聚合物荧光探针Poly(POSS-NINIPAM)。通过核磁共振波谱仪(NMR)、荧光发射光谱仪和质谱仪(MS)等技术手段表征了Poly(POSS-NINIPAM)的p H和温度的响应性能。结果表明,在p H值5.8~8.0范围内,探针Poly(POSS-NI-NIPAM)的荧光强度变化明显,与p H值呈现良好的线性相关(λem=520 nm,p Ka=6.51),对p H和温度的响应均呈现出良好的循环检测性能,可用于检测活细胞He La的p H值变化。探针Poly(POSS-NI-NIPAM)在检测生物样本中p H/温度变化方面具有潜在的应用前景。     

一种“裸眼”可视化检测溶液的pH值及细胞中铁离子的BODIPY类探针

以吡啶-2-甲酸(4-甲酰基苯酚)酯代替对羟基苯甲醛,将对羟基苯基引入到BODIPY染料的3-位,以高产率得到一个BODIPY类探针2。探针2易溶解到各种有机溶剂中,在甲醇溶液中的最大吸收和发射波长分别为570和585 nm,荧光量子产率达到0.9。当溶液的pH值从酸性过渡到碱性时,对羟基苯乙烯基团会慢慢失去质子,其溶液最大吸收波长发生红移,荧光发生淬灭,而且溶液颜色也发生明显的变化。因此,探针2可作为一种"裸眼"可视化的pH探针。此外,探针2对Fe~(3+)也有明显的响应,在溶液中加入Fe~(3+),探针2分子结构中乙烯基团发生断裂,其溶液最大吸收波长和最大发射峰均发生蓝移。因此,探针2也可以作为Fe~(3+)的比率型探针。同时探针2毒性较低、渗透性好、对Fe~(3+)选择性高,可以应用到细胞中检测Fe~(3+)的含量。     

基于罗丹明类衍生物荧光增强的水体中Hg^2＋检测

利用一种罗丹明衍生物荧光探针的开环效应检测Hg2＋.在pH 7.0的Tris-HCl缓冲液中,Hg2＋与荧光探针结合导致罗丹明类衍生物开环,溶液颜色由无色变成粉红色,并且发射强的荧光.荧光强度与Hg2＋浓度在20~200 ng/L范围内呈良好的线性关系,检出限为4 ng/mL.实验考察了荧光探针的选择性以及温度、pH、荧光试剂浓度和盐度对Hg2＋检测的影响.结果表明该方法具有反应试剂水溶性好、选择性好和可常温检测等优点.方法应用于自来水、河水和湖水等水体中Hg2＋的检测,获得较好的回收率.     

可同时比色检测硫离子和高半胱氨酸/半胱氨酸的化学探针的合成及应用

合成了一个能同时检测硫离子(S2-)和高半胱氨酸/半胱氨酸(Hcy/Cys)的化学探针1,采用核磁共振波谱(NMR)、高分辨质谱(HRMS)、元素分析和傅里叶换红外光谱(FTIR)等表征了其分子结构,并通过高效液相色谱、质谱以及核磁滴定氢谱实验研究了探针1检测S2-和Hcy/Cys的机理.实验结果表明,探针1能同时对S2-和Hcy/Cys进行快速、高敏感性和选择性识别,并且是通过硫醇亲核反应识别的.在Tris-HCl缓冲溶液[10 mmol/L,p H=7.40,50%(体积分数)乙醇]中,探针1对S2-于552 nm处表现了显著的吸收强度增强并伴随溶液颜色由无色变为紫红色;对Hcy/Cys于552 nm处表现了特异的荧光增强,而对Cys的检测还可见溶液颜色由无色变为酒红色,据此制备了负载探针1的滤纸传感器用于比色检测S2-和Cys.此外,将探针1用于人血清的加标回收率测定,获得了较好的结果.     

一种新型比色荧光增强型CN~-探针的合成与性能研究

设计并合成一种具有席夫碱结构的新型荧光增强型探针7-(二丁基氨基)-2'-[(2-羟基苯亚甲基)氨基]-3-甲基-1-苯基-1H-螺[色烯并[2,3-c]吡唑-4,1'-异吲哚啉]-3'-酮(SCPz-S),通过(~1H NMR、~(13)C NMR及高分辨质谱(HRMS)对其结构进行了表征.利用紫外-可见光谱和荧光光谱考察探针SCPz-S的离子识别性能,研究发现探针SCPz-S在THF/H_2O(V∶V=1930∶50,5 mmol/L Tris-HCl,pH=7.4)中对CN-具有比色和荧光上的双重响应.加入CN-后,探针SCPz-S的体系会由无色变为淡黄色,在575 nm荧光增强1060倍.探针SCPz-S拥有良好的抗干扰能力和很广的p H适用范围(pH=3~12).探针对CN-的检出限达到1.121×10~(-8) mol/L,并对其识别机理进行了研究.     

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。     

高灵敏度席夫碱镁离子荧光探针的合成及识别性能研究

以对氨基苯甲酰肼为连接基团,分别通过氨基和酰肼基团引入丹磺酰氯和2-羟基-1-萘醛,制备了新型席夫碱(Schiff's base)类荧光探针TZ,实现了对镁离子(Mg~(2+))的高灵敏度识别。利用电喷雾质谱、紫外光谱、荧光光谱等研究了荧光探针TZ对Mg~(2+)的识别作用与机理。紫外光谱表明,单纯探针TZ在386.5 nm出现了萘醛的特征吸收峰;当探针TZ与Mg~(2+)结合后,在411 nm处出现新的吸收峰,等吸收点为400 nm。荧光光谱表明,探针TZ与Mg~(2+)结合后激发波长红移到400 nm,在发射波长468 nm处荧光强度增强10倍,量子产率为0.57。当向TZ中加入其它金属离子(Li~+、Na~+、K~+、Zn~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Ag~+等)时,荧光强度并未发生明显变化,表明TZ对Mg~(2+)具有较高的选择性。通过ESI-MS滴定和Job's plot曲线确定了TZ与Mg~(2+)的配位模式为1∶1的关系,检出限可达0.13μmol/L。