基于ESIPT原理的Cu^2+荧光探针

合成了一种基于激发态分子内质子转移(ESIPT)的Cu^2+荧光探针L。通过Job’s曲线、MS和1H NM R研究了探针L对Cu^2+的识别机理。与其他金属离子共存时,探针L对Cu^2+表现出良好的选择性和灵敏度。加入Cu^2+后,探针L的荧光强度逐渐降低;在365 nm紫外光的照射下,探针L溶液的颜色由蓝色变成无色。探针L具有较低的检出限(0.47μmol/L)和短的响应时间(5s)。     

香豆素类双酰腙荧光探针的合成及对Cu2+的识别性能

设计合成了2种以香豆素为荧光团、酰腙为识别基团的双香豆素双酰腙类荧光探针,并对其进行了结构表征及光谱性能研究。结果表明,探针对Cu^2+具有高选择性和高灵敏度,表现出明显的荧光猝灭效应,探针与Cu^2+以1∶2的结合比相互作用,对Cu^2+检测限为10^-9mol/L。     

一种新型快速检测半胱氨酸的荧光探针EI北大核心CSCD

基于三苯胺母体的强供电子能力,设计合成了一种共轭性良好的新型半胱氨酸(Cys)荧光探针。采用荧光光谱法和紫外-可见光谱法研究了目标探针T-Probe对半胱氨酸(Cys)的光谱响应。结果表明:目标探针分子与Cys作用后,荧光发射波长有约20 nm红移,荧光强度发生明显的增强,在365 nm紫外灯下,溶液由青色变为蓝色;探针分子选择性识别Cys的检测限为98.4 nmol/L,且灵敏度较高。     

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.     

荧光分子开关的合成与性能测定综合实验教学设计

设计合成了含有酚羟基的BODIPY基荧光探针分子1,通过紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱和氢谱核磁滴定手段研究了探针分子1的阴离子识别与传感性能。研究发现探针分子1可以通过氢键作用选择性键合氟离子,而1-F-复合物可以作为硫酸氢根离子的关-开型荧光探针。探针分子1还可以进一步发展为氟离子和硫酸氢根离子调控的荧光分子开关。结合课堂教学和拓展阅读,使学生进一步了解了荧光分子开关的知识,培养了学生科研兴趣。     

一种罗丹明6G类“Off-On”型Fe3+比色荧光探针

设计合成了一种基于罗丹明6G的新型比色荧光探针(RG),并通过核磁共振氢谱、碳谱和质谱进行了表征。该探针在pH=6的Tris-HCl缓冲溶液中可与Fe³⁺作用,溶液由无色变为粉红色,在530nm处产生强吸收,同时在557nm处发射强荧光。通过金属离子选择性实验,发现探针RG对Fe³⁺有高选择性;此外,探针溶液530nm的吸光度和557nm的荧光强度与Fe³⁺浓度呈良好的线性关系,检出限分别为1.26和3.87μmol/L。Job’s曲线分析表明探针分子与Fe³⁺的反应摩尔比为1∶1。此外,以乙二胺四乙酸为络合剂实现了探针分子的重复使用。该探针可用于实际水样中Fe³⁺的精准检测。     

新型荧光探针罗丹明肉桂酰胺的合成及其用于荧光分光光度法测定汞

以罗丹明B和肉桂酸为主要反应物,制备了新型荧光探针罗丹明肉桂酰胺,并采用红外光谱、核磁和质谱对荧光探针的结构进行了表征。在含30%（φ）乙醇的pH 7.0 HEPES缓冲溶液中,荧光探针与Hg²⁺形成1比1的络合物,通过测定在发射波长584 nm处的荧光强度,与汞的浓度在1.0×10^-6mol·L^-1以内呈线性关系,方法的检出限（3s）为7.4×10^-9mol·L^-1。试验结果表明:该荧光探针对Hg²⁺具有很好的选择性,不受其他金属离子的干扰。     

基于香豆素的比色探针的合成及对Cu^(2+)的识别EI北大核心CSCD

合成了探针8-(2-肼基苯并噻唑)-4-甲基-7-羟基香豆素(L),通过紫外光谱法研究其识别Cu^(2+)性能,并通过Job’s曲线、红外光谱和质谱研究其对Cu^(2+)的识别机理。结果表明:在二甲基亚砜(DMSO)/水(V∶V=9∶1)溶液体系中,探针溶液中加入Cu^(2+)后,溶液颜色由无色变为浅黄色;探针溶液的紫外可见吸光度与Cu^(2+)浓度在0.125~5μmol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为A=0.037c+0.052,线性相关系数R^(2)=0.9881,检出限为0.02μmol/L,该探针可以定量检测水中的Cu^(2+)。     

精氨酸-罗丹明类Pb~(2+)荧光探针合成及识别性能

以罗丹明B、水合联氨、精氨酸为原料,合成了精氨酸-罗丹明类荧光探针化合物。利用红外光谱、核磁等技术对探针结构进行表征,利用荧光光谱研究其光谱性能及对金属离子的识别性能,同时也考查了金属离子浓度等因素的影响。结果表明,合成的荧光探针在乙腈/水溶液(1:3,V/V)中能对Pb~(2+)有较高的选择识别性能,且受常见金属离子的干扰较小,探针的荧光强度与Pb~(2+)浓度(11.50~27.56μmol/L)呈较好的线性关系,相关系数R~2=0.992,检出限为9.91μmol/L。Job’s曲线表明,荧光探针与Pb~(2+)的络合比为1:1,同时探讨了探针响应机理。     

罗丹明-三嗪荧光探针的Cu~(2+)识别及其在细胞成像中的应用

以罗丹明酰肼和三聚氯氰缩合反应所得罗丹明-三嗪衍生物R1作为荧光探针,通过紫外光谱、荧光光谱、红外光谱和质谱方法研究了该探针的识别性能。结果表明:在乙腈-水(1∶1,V/V,Tris-HCl,0.02 mol/L,pH 7)介质中,探针R1能选择性、可逆识别Cu~(2+)。识别机制是基于Cu~(2+)的加入使探针R1分子内的内酰胺环结构打开,形成1∶1络合物,产生强荧光,同时伴随从无色到紫红色的明显颜色变化。据此,制备了基于R1的Cu~(2+)检测试纸,可以方便快捷地检测水中的Cu~(2+);此外,利用细胞成像技术在He La细胞内实现了对Cu~(2+)的荧光显微成像,为生物体活细胞内Cu~(2+)的检测提供了重要的方法参考。     

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。     

香豆素-亚胺型Cu~(2+)识别荧光探针的合成及性能

以2,4-二羟基水杨醛为原料经Knoevenagel缩合反应、脱乙酰化反应,再与4-二乙氨基水杨醛经缩合反应,进而通过甲基化合成了新型的香豆素荧光探针.利用核磁共振氢谱(1 H NMR)、碳谱(13 C NMR)和高分辩质谱对所合成的目标化合物进行了结构确认,并测定了其荧光光谱.结果表明,目标化合物对Cu2+有较好的选择性和灵敏度,且当Cu2+浓度在0.66~10μmol·L-1范围内时探针的荧光强度与其浓度有较好的线性关系.Job分析法表明探针与金属离子作用形成1∶1结合的络合物.     

A fluorescence enhanced probe for sulfur dioxide detection and fluorescence imaging in living cellsEI北大核心CSCD

基于香豆素和苯并吡啶基团,构建了用于二氧化硫(SO_(2))高效检测的荧光探针P1,其化学结构通过核磁氢谱(^(1)H NMR)、碳谱(^(13)C NMR)和高分辨质谱(HR-MS)确证。在缓冲溶液体系中,单独的探针P1具有微弱的荧光,识别SO_(2)后荧光发射强度明显增强,能够实现对SO_(2)的专一性裸眼识别,检出限为126 nmol/L。生物应用实验结果表明,该探针具有较低的细胞毒性,可用于生物活细胞中外源性SO_(2)的荧光成像。     

5-二乙胺基-2-(吡啶-2’-亚氨甲基)苯酚的合成及其对Zn2+的识别

本文利用2-氨基吡啶与4-二乙胺基水杨醛反应合成了5-二乙胺基-2-(吡啶-2’-亚氨甲基)苯酚(探针L),对其结构进行了表征。在DMSO/Tris(6:4, v/v, pH =7.4)溶液中,探针L高选择性荧光“关-开”识别Zn₂₊,在365 nm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2.6×10₃ L. mol_-1,检测限为 9.39×10_-7mol/L,pH适用范围为7-11,并可检测水样中的Zn₂₊。     

罗丹明类荧光探针的合成及对铜离子的检测

合成了罗丹明类Cu2+荧光增强型分子探针3',6'-双(二乙氨基)-2-(N-乙叉基氨基)螺[异吲哚-1,9'-占吨]-3-酮（RA）,并研究了它的光谱性能及对铜离子的识别作用.在乙腈/水（体积比1/1）的介质中,当加入Cu2+后探针RA显玫瑰红色,最大吸收波长为548 nm,最大发射波长为571 nm,且荧光强度显著增强,但是,其它常见离子如Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Cd2+, Cr3+, Co2+, Ni2+, Ag+, Pb2+, Zn2+, Fe3+, Hg2+不引起或引起很小的紫外/可见或荧光光谱变化.RA的选择性荧光增强主要是由于Cu2+诱导分子中的酰胺闭环结构发生开环,导致分子结构的共轭程度增大.在6.5×10-8～2.9×10-6 mol?L-1范围内RA可以有效检测Cu2+,检测限为5.0×10-8 mol?L-1.RA对Cu2+的识别不可逆,而且探针RA对pH值不敏感,可以在比较宽的范围内（pH=4.1～10.5）高灵敏、高选择性检测Cu2+.     

A novel turn-on fluorescent probe for Hg2+ detection based on rhodamine B spirolactam derivative

ABSTRACT

In this work, a new turn-on fluorescent probe 1 for Hg²⁺ ions detection based on rhodamine B spirolactam was reported. Among tested metal ions, probe 1 shows high selectivity towards Hg²⁺ in the the mixture solution of methanol and 0.02 M HEPES buffer (V/V = 9:1, pH = 7.2). No absorption and emission band of probe 1 was observed in the range from 450 to 700 nm. While only addition of Hg²⁺ to probe 1 could lead to appearance of a new absorption band centered at 553 nm and a fluorescence emission band around 577 nm upon excitation at 520 nm. Moreover, it exhibits excellent linear relationship (R² = 0.9993) between fluorescence intensity at 577 nm and the concentration of Hg²⁺ from 1.6 to 32 μM. The sensing mechanism was proven to be spirolactam ring open induced by Hg²⁺ through ¹H NMR, MS, absorption and fluorescence spectra. In addition, probe 1 could detect Hg²⁺ in real water samples and on filter paper, which demonstrates its application in environment science.     

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。     

A novel lipid droplets-targeting fluorescent probe based on dicyanisophorone and carbazole for Cu2+ and its application

A novel fluorescent probe, LCH , based on dicyanisophorone and carbazole, was prepared for the visual detection of Cu²⁺. The probe LCH could recognize Cu²⁺ by fluorescence quenching in EtOH/H₂O (1/4, v/v) solution, which could be easily identified under the 365 nm UV lamp, and the detection limit was as low as 0.785 μM. The recognition mechanism of probe LCH with Cu²⁺ was determined by combining ¹H NMR titration, MS, and theoretical calculations. Practical application experiments showed that probe LCH could be used to detect Cu²⁺ in the test strip experiments. Cell imaging experiments showed that the probe LCH owned good cell permeability and could be applied to the imaging of Cu²⁺ in HepG2 cells. In addition, fluorescence colocalization experiments showed that LCH could target lipid droplets. These results indicate that the probe LCH will have a good application prospect in environmental detection and clinical medicine.     

基于苯并吲哚的荧光探针对Al3+的识别及应用

设计合成了一种结构简单且基于苯并吲哚衍生物的荧光探针(H),通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱研究了荧光探针H对金属阳离子的识别性能。 结果表明,在乙醇(EtOH)和4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲液(pH=7.4) (体积比为1:1)的混合溶液体系中,荧光探针H对Al³⁺有专一性识别且不受其它金属阳离子干扰。 探针H与Al³⁺的配合比为1:1,配合常数K_a为0.52×10² mol/L,检测限为1.75 μmol/L。 探针通过荧光发射光谱对水样及食品中的Al³⁺进行了定量检测,具有一定实际应用价值。