分子识别中质子客体的荧光传感和开关研究进展

分子识别是超分子化学的核心概念 ,而荧光开关PET体系又是分子识别中的重要组成部分 ,是超分子化学和光物理学科相结合的成就 ,作为一种全新的客体识别分析手段由于其独特的应用价值 ,近十年以惊人的速度在向前发展。本文综合 1 998年以前的文献对质子客体的荧光开关PET体系进行了全面介绍。  

2-氨基-5-(对二甲氨基)苯基-1,3,4-噻二唑: Hg2+的选择性荧光传感分子

设计合成了结构简单的分子内电荷转移荧光传感分子1,3,4-噻二唑类衍生物(1), 实现了水-乙醇(体积比1∶9)混合溶剂中Hg2+的荧光猝灭型选择性灵敏传感, 荧光猝灭常数达5.5×105 mol-1·L, Hg2+线性响应范围为5.0×10-6～5.0×10-5mol/L. 基于等摩尔连续变化法、红外光谱和核磁滴定实验结果提出了传感分子1与Hg2+的1∶1型结合模式, 其中1-位S原子和2-位胺N原子为Hg2+配位原子; 结合光谱变化讨论了Hg2+结合显著增强分子内电荷转移的荧光猝灭机理.  

N3染料对F-的高选择性光学传感性质

采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定方法研究了N3染料,cis-Ru(Hedcbpy)2(NCS)2(H2dcbpy=4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶),在二甲基亚砜(DMSO)溶液中对F-、Cl-和Br-的识别行为.结果表明,F-能引起N3的吸收光谱和荧光光谱的明显变化,能作为高选择性的荧光和比率色度F-专感器.N3与P相互作用产生一个大的荧光增强因子40,在已报道的基于Ru(Ⅱ)配合物的F-传感器中较为罕见.  

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.  

基于银纳米粒子构建荧光传感平台用于核酸检测

报道了基于银纳米粒子构建的荧光传感平台,并用于核酸检测。此荧光传感平台对核酸检测基于以下策略:首先,荧光团标记的单链DNA探针被吸附到银纳米粒子的表面,荧光团与银纳米粒子近距离接触,发生荧光猝灭;加入与探针DNA序列互补的目标DNA,两者杂交形成双链DNA,并从银纳米粒子的表面脱离,荧光得到恢复。这种银纳米粒子构建的荧光传感平台对于完全互补和碱基错配的DNA序列具有良好的区分能力。  

基于喹啉衍生物的汞离子选择性荧光传感分子的合成与应用

合成一种新型开-关(ON-OFF)型汞离子荧光传感分子triquinolin-8-yl benzene-1,3,5-tri-carboxylate（TQBTC）。 采用FT-IR、元素分析、¹H NMR测试技术对其结构进行了表征。 在对其荧光性质的研究中发现，TQBTC的乙腈-水溶液在253.0 nm波长辐射激发下于616.0 nm处发射强荧光，且对汞离子络合有较好的选择性。 TQBTC与Hg(Ⅱ)可形成1∶3型络合物，同时使荧光线性猝灭，TQBTC可作为Hg(Ⅱ)的荧光传感分子。 建立了一种测定Hg(Ⅱ)的灵敏分析方法。 Hg(Ⅱ)浓度在0~30 μmol/L的范围内与TQBTC的荧光猝灭呈线性关系，方法检出限为0.838 μmol/L。 方法应用于实际样品中Hg(Ⅱ)的检测，获得满意结果。  

荧光传感方法检测爆炸物的研究进展

爆炸物检测是当前国际安全中迫切关注的问题之一。在过去的几十年中,大量的荧光传感材料用于荧光传感检测气态、液态和固态爆炸物见诸于报道。近年来,为了实现爆炸物的快速响应、高灵敏和高选择性的检测,研究工作者大力开发了各种新型荧光材料。这篇综述总结了近年来用于爆炸物检测的先进荧光材料,详尽、系统、重点地介绍了共轭聚合物、荧光小分子、超分子体系、具有聚集诱导发光效应的活性材料及静电纺丝纳米材料等各种荧光材料在爆炸物检测中的应用,展望了荧光传感方法在爆炸物检测领域的应用前景。  

N3染料对F-的高选择性光学传感性质

采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定方法研究了N3染料, cis-Ru(H2dcbpy)2(NCS)2 (H2dcbpy=4,4’-二羧酸-2,2’-联吡啶), 在二甲基亚砜(DMSO)溶液中对F-、Cl-和Br-的识别行为. 结果表明, F-能引起N3的吸收光谱和荧光光谱的明显变化, 能作为高选择性的荧光和比率色度F-传感器. N3与F-相互作用产生一个大的荧光增强因子40, 在已报道的基于Ru(II)配合物的F-传感器中较为罕见.  

一个富路易斯碱位配合物的合成、结构及对痕量Ag+的荧光检测

通过溶剂热方法合成了一个由氢键拓展的携带路易斯碱位的三维超分子配位聚合物：{[Cd（HTZ-IP）（HPYTZ）（H₂O）₂]·5H₂O}_n（HTZ-H₂IP=5-（5-四氮唑基）间苯二甲酸；HPYTZ=3，5-（4-吡啶基）-1，2，4-三唑]。X射线单晶衍射结果表明，中心镉离子由含氮杂环羧酸配体和富氮辅助配体连接成“有悬挂手臂”的一维链，而链间则凭借配位水和2个配体的氢键作用拓展成三维超分子化合物。有趣的是配合物存在大量裸露的未配位的N原子，此N原子具有路易斯碱性质，能与路易斯酸性质的Ag⁺有效结合，从而引起配合物的荧光猝灭。该性质能在无色溶液中有效检测10^-4~10^-6 mol·L^-1范围内的痕量Ag⁺离子。  

荧光纳米颗粒的化学与生物传感

荧光纳米颗粒,比如量子点、染料包被的纳米颗粒、稀土纳米颗粒等,在过去的几十年里得到广泛的研究和应用,这主要因为它们具有特殊的化学与光电子性质,比如较强的发光强度、较高的稳定性、较大的Stocks位移以及灵活的加工制作性能等.将荧光纳米颗粒引入分析化学将为荧光分析检测提供新的平台.我们立足国内的研究,重点介绍荧光纳米颗粒的化学与生物传感应用,包括对pH值、离子、有机化合物、生物小分子、核酸、蛋白、病毒、细菌等的分析检测.另外,也介绍了荧光纳米颗粒的体外、体内的成像应用.对纳米颗粒应用于分析检测的优势以及信号传导模式也进行了讨论.