一种新型Cu(Ⅱ)离子荧光探针的合成及性能研究

以4-N,N-二乙氨基水杨醛为原料,经7-N,N-二乙氨基香豆素-3-甲酸合成了一种新型酰胺类Cu2+荧光探针1。该法具有原料经济易得、合成简单易行的特点。该探针对Cu2+的检测具有良好的离子选择性、抗干扰性能和较高的检测灵敏度,当探针1的浓度为10-5mol/L时,Cu2+的检测限达到2.4×10-7mol/L。该探针与Cu2+以1∶2的摩尔比络合。     

一种新型Cu2+离子荧光探针的合成及性能研究

以4-(二乙氨基)水杨醛为原料,经7-二氨基-3-羧酸香豆素合成了一种新型酰胺类Cu2+荧光探针1。本实验具有合成原料经济易得,合成方法简单易行的特点。并且该探针对Cu2+的检测具有良好的离子选择性,抗干扰性能和较高的检测灵敏度,探针1的浓度为10-5 mol/L时检测限达到2.4×10-7mol/L。同时该探针可以与Cu2+离子1：2的摩尔比络合。     

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1,8-萘酰亚胺Cr~(3+)离子荧光探针的研究

以4-硝基-1,8-萘酐、N,N-二甲基乙二胺为主要原料合成了一种荧光探针:4-(2′-N,N-二甲基氨基乙基)氨基-N-(2-N,N-二甲基氨基)乙基-1,8-萘酰亚胺(DDN)。研究了其紫外可见吸收和荧光发射光谱。考察了Fe3+,Cr3+,Mn2+,Ni2+,Zn2+,Cu2+和Co2+离子对该化合物荧光发射光谱的影响,结果表明Cr3+离子能使DDN荧光显著增强。滴定实验结果推测DDN与Cr3+的结合比为1∶2。在DDN浓度为1.0×10-5mol/L时,Cr3+浓度在5.0×10-7~2.0×10-5mol/L范围内,DDN荧光强度(F)与Cr3+离子浓度[Cr3+]呈良好的线性关系,线性方程为F=9430.3527+14600.2973[Cr3+],相关系数r=0.9976。检测限为4.3×10-7mol/L。     

螺吡喃衍生物在固相基质中的应用--锌离子PVC膜荧光传感器

合成了一种新的螺吡喃衍生物,将其应用到PVC膜固相基质中,用于Zn2+的荧光检测.优化条件下,该敏感膜对Zn2+的响应范围为4.94(10-7～4.15(10-4mol·L-1,检测限为1.51(10-7mol·L-1.实验发现,该敏感膜具有很好的光学稳定性、重现性和可逆性,而且与其他过渡金属离子如Hg2+,Cd2+,Pb2+,Cu2+,Fe3+或碱金属和碱土金属离子相比,该敏感膜对Zn2+的荧光增强具有高选择性.     

2'-硼酸基苯甲醛-7-(8-羟基-5-磺酸基)喹啉腙衍生物的合成及对Pb2+的识别

合成了2', 3'和4'-硼酸基苯甲醛-7-(8-羟基-5-磺酸基)喹啉腙衍生物(化合物1~3), 研究了硼酸基团取代位置对主体分子识别金属离子客体性能的影响, 比较了不同主体分子与Pb2+结合能力的差异. 研究结果表明, 在pH=7.0的KH2PO4-NaOH缓冲溶液中, 3种腙衍生物对Pb2+均具有选择性识别作用, 主客体分子间形成1∶1型的发光配合物. 其中邻位取代的化合物1与Pb2+的结合能力比化合物2和3强, 配合物1-Pb2+的最大发射波长为477 nm, 稳定常数为1.1×103 L/mol. 其它金属离子如Cu2+, Mn2+, Mg2+, Fe2+, Ca2+, Co2+, Ni2+, Hg2+, Cd2+和Ag+ 等对主体分子荧光光谱的影响较小. 同时, 荧光强度的变化值与Pb2+浓度在0.36~10 μmol/L范围内呈现良好的线性关系, 相关系数R=0.9976(n=16), 检出限为0.23 μmol/L. 将此方法用于环境水样中Pb2+的测定, 回收率为92%~108%.     

一种新型三角架罗丹明B荧光探针对Cu~(2+)识别性能研究

设计、合成了一种新颖的三角架结构罗丹明B衍生物(2).在乙醇-水(8/1,V/V)介质中,用Tris-HCl控制体系pH为6.8,观察到Cu2+对化合物2的荧光及紫外-可见吸收增强性能,同时化合物2对Cu2+具有较高的选择性响应.选择最大激发和发射波长为557/577nm,测定了探针2(1.00×10-5mol·L-1)对Cu2+响应的校准曲线,线性范围为0.10~10.00×10-5mol·L-1,相关系数R2=0.9964(n=15),检出限为1.129×10-7mol·L-1,平行测定5次的相对标准偏差(R.S.D.)为2.2%;以557nm为最大吸收波长测定紫外吸收,Cu2+响应的浓度线性范围为0.50~25.00×10-5mol·L-1,相关系数R2=0.9948(n=13),检出限为3.338×10-7mol·L-1.     

一种8-羟基喹啉衍生物的制备及其对Mg2+的检测

该文以8-羟基喹啉-5-醛与苯甲酰肼反应后的酰腙作为荧光探针,利用1H NMR、13C NMR、MS以及荧光光谱对其结构和性质进行表征和测试。结果表明,在二甲基亚砜－4-羟乙基哌嗪乙磺酸（DMSO－HEPES）缓冲溶液（20 mmol/L,pH 7.0,95∶5,体积比）中,探针能够通过577 nm处的荧光增强选择性识别Mg2+,检出限达8.2 × 10－8 mol/L。此外,该探针还可以利用604、611 nm处的荧光增强来选择性识别Cd2+和Zn2+。理论优化计算表明,探针与Mg2+之间以2∶1形成配位后,HOMO与LUMO间的能级差缩小,电子云密度增大,从而在荧光光谱中表现出荧光增强。     

以CdS量子点为荧光探针测定痕量铜

以羧甲基纤维素钠（CMC）为稳定剂,在水相中制备了CdS量子点,基于Cu2+离子对量子点荧光的猝灭作用,建立了定量测定Cu2+离子的新方法。 CdS量子点对铜离子呈现出高选择性,除Co2+和Hg2+离子外,其它常见金属离子的存在对铜的测定几乎不产生干扰。 考察了不同缓冲体系及缓冲液pH值、量子点浓度、反应时间和反应温度等因素的影响,确定了Cu2+离子的最佳分析条件,即pH=5.6,磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲溶液的浓度为0.033 mol/L,量子点的浓度为2.0×10-4 mol/L。 在最佳条件下,量子点的相对荧光强度与Cu2+离子的浓度呈很好的线性关系,该方法的线性范围为5.0×10-8~2.0×10-5 mol/L,线性回归方程为：F0/F=1.015 0+100 791.6c,检出限为8.0×10-9 mol/L。 本方法简单、快速,与文献报道的其它基于量子点荧光探针Cu2+离子分析方法相比,此法对Cu2+离子呈现出更高的选择性且具有更宽的线性检测范围。 将此法用于水样和人体头发等实际样品中Cu2+离子含量的测定,结果令人满意。     

双氰基二苯代乙烯型双光子荧光铅离子探针

以4-甲基-2,5-二氰基-4'-氨基二苯代乙烯(DCS)和双[2-(2-氨基苯基硫基)乙基]胺(BSA)分别作为双光子荧光团和铅离子配体,构建了1个新型的双光子荧光Pb2+探针(DPb),并对其结构和性能进行了表征.结果表明,该探针具有分子尺寸小、双光子吸收截面大(δ_(TPA),1020 GM)、长波长发射(λmax=609 nm)、斯托克斯位移大(209 nm)、光稳定性好、水溶性适宜、细胞渗透性优良、无细胞毒性及在生理环境下对p H不依赖等优点.该探针能选择性地检测细胞与组织中的Pb2+,猝灭常数K~(TP)_(sv)=7.58×10~5L/mol.     

镝荧光探针的构建及对牛奶中四环素残留的检测

在乙醇体系中构建三元配合物的镝荧光探针,并利用盐酸四环素(TC)对镝荧光探针具有荧光猝灭作用,提出了一种检测牛奶中四环素残留的新方法.首先确定体系的激发波长为305 nm,发射波长为574 nm.在配比、加料顺序、时间等方面对镝荧光探针进行了条件优化,确定了镝离子(Dy³⁺)、磺基水杨酸(SSA)、三正辛基氧化磷(TOPO)的最佳配比为1:2:0.1和30 min最佳检测时间.其次建立了检测盐酸四环素的线性曲线,并获得检测范围为10^-6~2×10^-5 mol/L.最后,利用此荧光探针对处理的牛奶样品进行加样回收检测,回收率在96.9 %~104.4 %.实验证明建立的方法科学可行,对盐酸四环素具有高选择性.     

基于罗丹明-B的双通道铜离子荧光探针及其活细胞的应用(英文)

本文介绍了一种紫外-可见和荧光双通道铜离子探针,该探针基于罗丹明-B,通过水合肼为桥梁来连接三苯胺,便利而廉价。其在水体系下对铜离子显示出了良好的选择性和极高的灵敏度(2.78×10-8mol·L-1)。并且,通过初步的活细胞测试,表明该铜离子探针有着良好的生物相容性和细胞穿透性,在生物、医药领域有着非常大的潜力。     

N-芳基香豆素甲基酮缩氨基硫脲对Cu2+的选择性比色识别

设计合成了2种新型N-芳基香豆素甲基酮缩氨基硫脲受体分子S1和S2, 利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱考察了其对Fe3+, Hg2+, Ag+, Ca2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+, Cr3+和Mg2+等阳离子的识别作用. 结果表明, 当加入Cu2+时, 溶液颜色立刻由无色变为黄色, 而加入其它阳离子则无变化, 从而实现了对Cu2+的裸眼检测, 具有专一选择性比色识别效果. 通过计算可知, 受体分子S2对Cu2+的络合常数大于S1, 且主客体间形成1: 1的配合物. 受体分子S2对Cu2+的检出限为2.0×10-7 mol/L, 稳定常数Ks=1.02×105 L/mol. 另外, 在EDTA存在时, 配合物可以释放出Cu2+, 与EDTA结合, 表现出对Cu2+的"off-on"模式.     

基于双发射免标记核酸探针的比率型荧光传感器用于银的检测

构建了一种新型免标记的双发射荧光比率核酸探针(GelRed/[G40]/Tb^3+)并用于Ag+的检测。对于GelRed/[G40]/Tb^3+探针,GelRed作为一种核酸染料嵌入到单链DNA-[G40]中,形成的GelRed/[G40]作为稳定的内置参照标准,在激发波长290 nm处,发射荧光强度固定不变的红色荧光(发射波长为635 nm),而[G40]/Tb^3+作为敏感的响应信号,随着Ag^+浓度的增加,产生的绿色荧光逐渐增强(发射波长为545 nm),[G40]/Tb3+与GelRed/[G40]发射的荧光强度比值也发生相应的改变,从而实现对Ag^+的定量检测。在优化的实验条件下,[G40]/Tb^3+与GelRed/[G40]荧光强度比值和Ag^+浓度在0~7.5μmol/L的范围内具有较好的线性关系,Ag^+检出限为0.156μmol/L。本传感器在10 min内就可完成对Ag^+的分析。方法已用于自来水样中Ag^+的检测,与ICP-MS法检测结果一致。     

Synthesis of Highly Sensitive Fluorescent Probe Based on Tetrasubstituted Imidazole and Its Application for Selective Detection of Ag+ Ion in Aqueous Media

A small molecule fluorescent probe, 4-[2-(4-chlorophenyl)-4,5-diphenyl-1H-imidazol-1-yl]aniline(L) for detecting Ag⁺ ion was gently synthesized via one-pot multi-component reaction catalyzed by H₃[PW₁₂O₄₀] under solvent-free microwave irradiation. When the concentration of Ag⁺ ion changed from 0 to 8.0×10⁻⁶ mol/L in the solution of H₂O/CH₃OH(19:1, volume ratio), the fluorescence emission spectrum was blue-shifted and accompanied by a gradual increase in fluorescence intensity with a low detection limit of 3.0×10⁻¹¹ mol/L. Moreover, UV-Vis absorption titration experiment demonstrated a 1:1 stoichiometric ratio and an association constant of (9.95±0.44)×10⁵ L/mol between probe L and Ag⁺ ion, and thus their complexation mechanism was also proposed and verified. More importantly, this fluorescent probe was remarkably specific for Ag⁺ ion under the interference of other metal ions and exhibited a wide pH application range of 4.0-8.0. Additionally, preliminary application of this probe was also carried out and satisfactory results were shown.     

基于1,8-萘酰亚胺与罗丹明B间荧光共振能量转移的高选择性Hg2+比率荧光探针

以罗丹明B与1,8-萘二甲酰亚胺反应合成了1个高选择性Hg²⁺比率荧光探针(RN). 在甲醇/乙腈/4-羟基哌嗪乙磺酸缓冲溶液(pH=7.2, 体积比8:1:1)中, RN对Hg²⁺具有比色和比率荧光双重响应. 加入Hg²⁺后, RN的紫外-可见光谱在约556 nm处产生强吸收, 溶液由浅绿色变为橙色, 其它金属离子对RN的紫外-可见光谱几乎无影响. 无Hg²⁺存在时, RN的荧光光谱在540 nm处出现萘二甲酰亚胺荧光团的特征峰; 加入Hg²⁺后, 540 nm处的发射带逐渐消失, 同时在580 nm附近产生强荧光, 荧光颜色从绿色变为橙色. 这归因于从萘酰亚胺到开环罗丹明B的荧光共振能量转移(FRET), 探针RN对Hg²⁺的比率荧光响应具有高选择性, 不受其它共存金属离子的干扰.     

Rhodamine-derived Schiff base for the selective determination of mercuric ions in water media

A new rhodamine-derived Schiff base (RS) was synthesized and its sensing property to metal ions was investigated by UV/vis and fluorescence spectroscopies. Addition of Hg2+ ions to the aqueous solution of RS gave a visual color change as well as significantly fluorescent enhancement, while other ions including Pb2+, Cd2+, Cr3+, Zn2+, Cu2+, Fe2+, Co3+, Ni2+, Ca2+, Mg2+, K+ and Na+ ions did not induce any distinct color/spectral changes, which constituted a Hg2+-selective fluorescent OFF-ON chemosensor. The Hg2+-induced ring-opening of spirolactam of rhodamine in RS resulted in the dual chromo- and fluorogenic observation.     

Preparation and characterization of thiacalix[4]arene coated water-soluble CdSe/ZnS quantum dots as a fluorescent probe for Cu2+ ions

Highly fluorescent water-soluble CdSe/ZnS (core/shell) quantum dots (QDs) as a fluorescent Cu2+ ion probe were synthesized using thiacalix[4]arene carboxylic acid (TCC) as a surface coating agent. Hydrophobic trioctylphosphine oxide (TOPO) capped CdSe/ZnS QDs were overcoated with TCC in tetrahydrofuran at room temperature, and deprotonation of the carboxyl groups of TCC resulted in the formation of water-soluble QDs. The surface structure of the QDs was characterized by using transmission electron microscopy (TEM) and fluorescence correlation spectroscopy (FCS). TEM images showed that TCC-coated QDs were monodispersed with the particle size (core-shell moiety) of approximately 5 nm. Hydrodynamic diameter of the TCC-coated QDs was determined to be 8.9 nm by FCS, showing that the thickness of the surface organic layer of the QDs was approximately 2 nm. These results indicate that the surface layer of TCC-coated QDs forms a bilayer structure consisting of TOPO and TCC molecules. TCC-coated CdSe/ZnS QDs were highly fluorescent (quantum yield, 0.21) compared to the QDs surface-modified with mercaptoacetic acid and mercaptoundecanoic acid. Fluorescence of the TCC-coated QDs was effectively quenched by Cu2+ ions even in the presence of other transition metal ions such as Cd2+, Zn2+, Co2+, Fe2+, and Fe3+ ions in the same solution. The Stern-Volmer plot for the fluorescence quenching by Cu2+ ions showed a linear relationship up to 30 microM of Cu2+ ions. The ion selectivity of TCC-coated QDs was determined by measurements of fluorescence responses towards biologically important transition metal ions (50 microM) including Fe2+, Fe3+, Co2+>Zn2+, Cd2+. The fluorescence of TCC-coated QDs was almost insensitive to other biologically important ions such as Na+, K+, Mg2+, and Ca2+, suggesting that TCC-coated QDs can be used as a fluorescent Cu2+ ion probe for biological samples. A possible quenching mechanism by Cu2+ ions was also discussed on the basis of a Langmuir-type adsorption isotherm.     

基于三苯胺-罗丹明染料荧光探针对pH和Cu^2+的选择性识别

基于罗丹明B酰肼和三苯胺染料合成了pH和Cu^2+双识别分子探针(RTPA),并利用核磁氢谱、核磁碳谱和高分辨质谱表征了RTPA的分子结构。通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了该荧光分子探针在极性不同的有机溶剂中的光谱性能以及在THF/H2O(V:V=1:1)溶液中对Cu^2+和质子的选择性识别性能。结果表明:随着溶剂的极性增大,化合物RTPA的最大发射波长发生红移,从419 nm红移到500 nm。该探针在水溶液中可以实现高选择性识别Cu^2+离子,不受其他常见金属离子的竞争性干扰。通过Job’s plot曲线证明了探针RTPA识别Cu^2+的化学计量比是1:1,Cu^2+的检出限为0.635μmol/L。当pH在1.87~4.48区间内,探针的荧光强度与pH呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9957,其pKa为3.13。探针RTPA也可用于极酸性条件下(pH<4)质子浓度的定量检测。