一个具有大Stokes位移的苯并噻唑类pH荧光探针

本文通过乙烯基将作为荧光团的苯并噻唑与作为H+受体的4-吡啶基桥联构筑了一个基于分子内电荷转移机制的pH荧光探针BTP2。研究表明该探针的Stokes位移为237 nm,远大于相应2-吡啶基类似物BTP1。滴定实验表明该探针的荧光在pH3.80至5.50之间随pH值增大而增强,且不受其他金属离子的干扰,具有检测胞内酸性细胞器pH的良好前景。探针pKa为4.72,略高于BTP1。4-吡啶基连接导致的更大的Stokes位移表明调节吡啶连接位置可以实现对该类探针分子Stokes位移的调控。     

含间位取代吡啶端基的新型pH荧光探针的合成与性能

设计并合成了一种适用于酸性条件的新型pH荧光探针2,8-双((E)-2-(吡啶-3-基)乙烯基)-6H,12H-5,11-甲二苯并[b,f] [1,5]重氮（TBMP)。探针TBMP以朝格尔碱为骨架,两翼引入间位取代的吡啶端基,其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR和HR-MS（ESI）表征。并利用pH滴定实验和DFT理论计算探索了探针的pH值变化响应机理。结果表明：探针TBMP由于其间位取代的取代位置效应,显示出独特的两步质子化过程以及特殊的紫外和荧光响应。此外,该探针可以有效地探测酸性pH值（6.5~3.11）,并具有良好的稳定性、选择性和较大的斯托克斯位移（127 nm）。     

一种具有双重功能的可视化pH荧光探针的合成及光谱研究

以二烯单酮结构为荧光团,酚羟基为脱质子基团,合成了一种具有双重功能的可视化pH荧光分子探针.pH滴定实验表明,探针的紫外吸收和荧光光谱均对溶液的pH值有很强的依赖性,当体系溶液由酸性变为碱性时,探针的紫外吸收光谱发生明显的红移,并伴有溶液颜色的显著变化;荧光光谱强度在酸性条件下随pH值的变化不大,而在碱性条件下随pH值...     

基于稀土铕离子配合物的时间分辨荧光pH探针的合成及应用

以4,7-二苯基-1,10-菲哆啉(母体)和2-噻吩甲酰三氟丙酮为协同剂和β-二酮配体,合成了一种稀土三元铕离子配合物,其荧光寿命为0.544 0 ms,并以其为荧光探针对水环境的pH进行时间分辨荧光测定。荧光探针的时间分辨荧光强度在pH 7.00~8.95时达到最大值并保持较好的稳定性;在pH小于7.00和pH大于8.95时,荧光探针的时间分辨荧光强度随着pH变化而变化;在pH 2.50~7.00和pH 9.91~14.00时,荧光探针的时间分辨荧光猝灭率与pH呈线性关系。溶解氧浓度和离子强度变化对pH测定结果无影响。采用荧光探针测定实际水样的pH,结果与玻璃电极的测定结果相符,测定值的相对标准偏差(n=8)在4.3%~8.1%之间。     

一种香豆素pH荧光染料的开发及应用

香豆素类化合物具有良好的荧光光谱,已广泛运用于抗肿瘤、抗氧化、抗炎等研究。前期研究中,作者发现3-苯并咪唑-7-羟基香豆素可作为荧光探针监测细胞内pH值变化（pKa = 7.20,pH 6.50 ~ 8.30）。因此,该文通过在3-苯并咪唑-7-羟基香豆素C－3位苯并咪唑上引入甲氧基给电子基团,得到化合物3-（6-甲氧基-1H-苯并咪唑）-7-羟基香豆素（BC）,并通过核磁共振氢谱（1H NMR）、核磁共振碳谱（13C NMR）和高分辨质谱（HR－MS）确定了探针化合物的结构,考察了其荧光属性及pH值变化对检测的影响。结果表明,该探针具有较高的选择性和抗干扰能力,在pH 5.5 ~ 10.0范围内（pKa = 8.36）,其荧光强度随着pH值的增大而增强。此外,BC可被成功应用于标记HeLa细胞内pH值的变化,展现出较好的生物医学应用前景。     

一种基于罗丹明类似物的Cys近红外荧光探针

基于罗丹明类似物作为荧光团合成了一例新型半胱氨酸(Cys)近红外荧光探针CS-Cys.该探针能特异性识别Cys,其他含巯基氨基酸不与探针响应,响应机理为:Cys与CS-Cys分子中的丙烯酸酯发生共轭加成-环化反应,进而羟基裸露并释放出荧光.通过对CS-Cys与Cys在不同pH环境中反应后的荧光变化进行研究,发现通过改变溶液pH值可调节给电子基的供电子能力和荧光团ICT过程,从而使荧光激发波长和发射波长达到近红外区域.     

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。     

一种基于萘酰亚胺的检测细胞内pH值的荧光探针及其生物成像应用

细胞内溶酶体的pH值对细胞自噬、吞噬、酶加工等各项生命活动有着重要影响.细胞核是真核细胞中最大的细胞器,控制着生物体内的遗传和代谢过程,参与代谢过程的酶对pH值的变化很敏感.因此,研究细胞体内的pH值变化至关重要.我们设计并以简单的两步反应合成了一种新型荧光探针NpH-1.该探针以萘酰亚胺作为荧光团,以吗啉基团作为对p...     

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。     

罗丹明类钯离子荧光分子探针

将烯丙基结构引入到罗丹明螺环中, 合成了荧光增强型钯离子探针RPd4. RPd4表现出对Pd²⁺的专一选择性和对其它阳离子良好的抗干扰能力. 探针荧光强度随着Pd²⁺的加入逐渐增强, 并且在微摩尔级呈现良好的线性关系, 通过拟合计算得到对Pd²⁺的检出限为0.51 μmol/L. RPd4具有较低的pK_a值(3.81±0.02), 说明该探针可以在近中性pH范围内对Pd²⁺进行选择性识别. 该探针还可以提供比色及荧光两种方式对Pd²⁺进行可视化检测.     

一种pH荧光探针的合成及光谱研究

设计合成了一种pH荧光分子探针2,5-双(4-羟基-苯亚甲基)环戊酮,并对其光谱性能进行了研究.pH滴定实验表明:探针的紫外吸收和荧光光谱对溶液的pH值有很强的依赖性.当体系溶液由酸性变为碱性时,探针紫外吸收光谱发生明显的红移,并伴有溶液颜色的显著变化.荧光光谱强度在酸性条件下随pH的变化不大,而在碱性条件下荧光强度则...     

宽pH响应范围的比率荧光纳米探针的构建

基于化学剥离法制备MoS_2量子点,以荧光素和罗丹明B为pH荧光响应基团,经巯基共价修饰在MoS_2量子点表面后构建了宽pH检测范围的比率荧光纳米探针dl-MoS_2。对其光谱学性质和pH响应荧光性质进行了研究。结果表明,dl-MoS_2具有pH选择性识别作用,且对pH响应范围可以通过荧光配体和罗丹明配体的比例进行调节,当荧光素配体与罗丹明配体的摩尔比为1:10时,制备得到的dl-MoS_2探针具有最宽的pH响应范围(pH 4～9),该方法能有效的扩宽荧光探针的pH检测范围。进一步研究表明,dl-MoS_2探针对pH的检测可用作生命体内pH成像检测的荧光探针。     

含萘酰亚胺基团的亲水性荧光聚合物作为微生物反应器的荧光探针的研究

研究并制备了一种含有萘酰亚胺荧光基团的新型亲水性共聚物P（NI—HEMA）．在pH值5．8到8．0范围内,该聚合物的薄膜在水溶液中显示出明显的荧光变化和极好的线性相关性．尤其是利用等吸收点406nm作为激发波长,可以避免紫外线的辐射和光密度变化引起的误差．同时,该聚合物的膜显示了很好的稳定性和亲水性．由于合成简单、价格低廉,并且对于pH值有高度线性相关性,该亲水性生物传感器聚合物薄膜可作为廉价高效pH探针,在生物微反应器中的高通量的生物工艺有很大的应用潜力．     

一种新型极酸性pH荧光探针的合成及应用EI北大核心CSCD

设计并合成了一种适用于极酸性环境的pH荧光探针。以咪唑并[1,2-a]吡啶作为电子受体,酚噻嗪衍生物作为电子供体,通过共轭结构连接,合成pH荧光探针Feno。该探针pKa为3.68,具有对H^(+)的高选择性响应,良好的光稳定性和抗各种金属离子和生物活性物质干扰的能力,共聚焦激光扫描显微镜图像显示该探针具有出色的细胞膜渗透性。探针Feno已成功应用于监测人宫颈癌细胞(HeLa)和大肠杆菌中极酸性环境的pH波动。     

一种基于异长叶烷酮的新型pH荧光探针及其生物荧光成像应用

设计合成了一种基于异长叶烷酮的新型pH荧光探针7-(4'-二甲氨基苯亚甲基)异长叶烷酮(DB),并用氢谱、碳谱、质谱等方法对其结构进行表征.采用紫外吸收光谱(UV)和荧光发射光谱(FL)光谱研究了该探针对H~+的识别性能.结果表明, DB是对H~+具有高度选择性和可逆性的荧光探针,其荧光强度可以在一个相对较低的酸性pH范围内线性地降低.此外, DB对H~+的专一识别能力不会受到金属离子的干扰. DB的荧光强度在酸性pH值1.0～3.5的区间内呈现出良好的线性关系,其线性回归方程为:I=174.134pH-47.836,R~2=0.9936.DB在固体状态时依旧可以快速地探知环境中的三氟乙酸(TFA)气体.而且,该pH探针还成功地用于HeLa活细胞内的荧光显微成像.     

以铕-邻苯二甲酸二丙烯酯为荧光探针测定水中痕量甲萘威

以铕( Eu3+)-邻苯二甲酸二丙烯酯为荧光探针,建立了一种快速、灵敏测定水中痕量甲萘威的方法。通过高分辨质谱研究铕与邻苯二甲酸二丙烯酯及甲萘威间的络合作用,比较甲萘威与荧光探针结合前后的荧光光谱变化,考察溶液pH值、干扰物质对配合物荧光强度的影响。实验结果表明,Eu3+与邻苯二甲酸二丙烯酯形成稳定配位数为2的络合物,甲萘威能与该探针形成多元配位复合物,且甲萘威的结合能显著增强Eu3+-邻苯二甲酸二丙烯酯探针的荧光发光效率。在pH 9.0条件下,采用245/615 nm作为激发/发射波长,在6.25伊10-8~2.50伊10-6 mol/L浓度范围内溶液的荧光强度与甲萘威的浓度呈良好线性关系,线性相关系数为0.9968,检出限为9.6伊10-9 mol/L。水样经乙腈提取后,采用铕(Eu3+)-邻苯二甲酸二丙烯酯荧光探针进行测定,方法的回收率在91.8%~94.5%之间,相对标准偏差在6.1%以内。本方法适用于环境水样中甲萘威的快速测定。     

pH调控下基于分子内电荷转移(ICT)机理的硫化氢荧光探针

硫化氢(H_2S)和pH在环境和细胞内的许多过程中起着至关重要的作用.为了更好地研究其功能,需要一种快速、灵敏地检测H_2S和pH的荧光探针.设计合成了以萘二酰亚胺为荧光基团,叠氮为识别位点,基于分子内电荷转移(ICT)机制的反应型荧光探针L.该探针L在较宽的pH范围(4～11)内稳定性好,对H_2S的选择性高,响应速度快(3 min),检测限(1.18μmol·L~(-1))较低,在0～20μmol·L~(-1)的范围内,荧光强度与H2S浓度呈良好的线性关系(R~2=0.99823).此外,当体系中存在30倍的H_2S时,在2≤pH≤6.5的范围内, L对pH变化显示线性关系(R~2=0.98764),可用作pH探针.该探针在检测H_2S和30倍H_2S存在条件下研究细胞微环境pH变化的方法,在分析检测和病理分析等方面具有潜在的应用前景.     

苯并咪唑喹啉比率型pH荧光探针的合成及应用

以邻氨基苯甲酸为原料,经Skraup-Doebner-Von Miller,Knoevenagel等反应合成了2-(4-羟基苯乙烯基)-8-(1H-苯并咪唑-2-基)喹啉(探针L),通过~1HNM R,~(13)CNM R,ESI-M S对其结构进行了表征。该探针L在pH 1.0~9.0范围内对H~+有响应,pKa为6.15;且在pH 4.5~6.0范围内其荧光强度比(I_(475nm)/I_(565nm))与pH呈良好的线性关系,相关系数为0.9937。探针L对H~+响应不受其他阳离子的干扰且具有可逆性。上述结果表明2-(4-羟基苯乙烯基)-8-(1H-苯并咪唑)喹啉有望成为新型比率型pH荧光探针。     

近红外荧光BSA-CdSeTe探针的制备及在生物学中的应用

本文用半胱氨酸作表面修饰剂,水相合成水溶性的近红外量子点CdSeTe,并偶联标记BSA,形成近红外BSA-CdSeTe探针。对CdSeTe QDs和BSA-CdSeTe探针进行荧光光谱分析,探讨了pH值、CdSeTe用量和反应时间这三个因素对近红外BSA-CdSeTe探针荧光强度的影响,对近红外BSA-CdSeTe探针进行了体外细胞成像实验和细胞毒性实验。结果表明,制得的CdSeTe粒径约5 nm,BSA-CdSeTe粒径约19 nm。当λex≈470 nm时,二者的λem均在750 nm左右。在pH=8、1m L CdSeTe和反应120 min时体系的荧光强度最大。当BSACdSeTe探针浓度在4~200μg·mL~(-1)范围之间,L929细胞的存活率均在85%之上。该探针在近红外荧光显微镜中可视,与L929细胞共孵育后可实现实时成像。因此,近红外荧光探针BSA-CdSeTe是一种可以进行实时细胞成像且生物相容性良好的纳米探针。     

一种基于PET机理pH荧光探针的合成及其性能研究

本文利用光致诱导电子转移(PET)类探针的设计策略,合成了一种以吡喃腈类衍生物为母体、哌嗪为探测基团的新型pH荧光探针DCM-PA。结果表明:DCM-PA的最大吸收波长(λ_(abs))和最大荧光发射波长(λ_(em))分别为421nm和590nm,斯托克斯位移近170nm。在pH=2~12范围内,DCM-PA的荧光强度随pH的升高而降低,pH=2时的荧光强度是pH=12时荧光强度的12倍;DCM=PA的pKa值为7.2,在pH=6~9范围,荧光强度与pH呈良好的线性关系。对比试验证实DCM-PA实现了pH检测的机理:酸性条件下,哌嗪基团与质子结合削弱了其供电子能力,使DCM-PA荧光增强;碱性条件下,哌嗪通过PET作用使探针荧光猝灭。抗干扰试验表明,DCM-PA在中性酸碱度下对多种阴、阳离子均具有良好的抗干扰能力。