Hg~(2+)荧光传感器的设计及合成(英文)

设计合成了一种新颖的基于萘荧光基团的Hg2+荧光传感器.通过荧光光谱滴定实验研究了其对Hg2+、Li+、Na+、K+、Zn2+、Co2+、Ni 2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+、Cr3+和Fe3+等金属离子的选择性识别能力.结果表明,该传感器在生理pH=7.4的H2O-DMSO中对Hg2+表现出较高的选择性,并且形成1∶1的配合物;主客体相互作用荧光猝灭的络合常数为(9.07±0.41)×104.     

一种基于咔唑的荧光探针对铜(Ⅱ)离子的荧光增强识别(英文)

由3-甲酰基-9-乙基咔唑和吡啶2-甲酰肼缩合制备了一种基于咔唑的结构简单的探针分子1。探针1在CH3CN-H2O(9/1,v/v,HEPES 0.02 mol·dm-3,pH=7.0)溶液中对Cu2+具有良好的选择性,且表现为荧光增强。除了Co2+具有轻微干扰外,其他金属离子如Ni2+,Hg2+,Ba2+,Mg2+,Ag+,K+,Ce3+,Mn2+,Pb2+,Na+,Sr2+,Zn2+,Cd2+,Cr3+和Fe3+对Cu2+的识别无显著干扰。     

基于咔唑衍生物的荧光化学传感器的合成及其对金属离子的选择性识别性能

以咔唑为原料合成了2个荧光化学传感器,所得化合物的组成和结构经元素分析以及质谱、红外光谱、核磁共振氢谱验证.通过在25℃下进行荧光光谱滴定,研究了传感器在体积比为1∶1的二甲基亚砜/水缓冲溶液[三羟甲基氨基甲烷盐酸盐(Tris-HCl),pH=7.4]中对Cu2+和Fe3+的选择性识别作用.结果表明,所合成的传感器与Cu2+和Fe3+形成1∶1的配合物并导致荧光猝灭,并对Cu2+离子和Fe3+离子具有较高的选择性识别和荧光传感性能.     

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+.     

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。     

基于香豆素骨架的重金属和过渡金属离子荧光探针的研究进展

按照对不同金属离子的识别归类总结了近五年来以香豆素为荧光基团的重金属和过渡金属离子(Cr3+,Cd2+,Pb2+和Hg2+;Fe3+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+和Ag+)荧光探针的研究进展,并简要介绍了该类探针的设计、作用机理及应用,展望了该领域的发展趋势。     

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.     

A New Fluorescent Chemosensor for Cu2+ Based on Acridine-1, 8-dione Fluorophore

合成了以吖啶为发色团,以二吡啶甲基胺为离子受体的Cu2+荧光探针,并进行了表征及离子识别性能的研究。研究表明该化合物对Cu2+具有良好的识别性能,同时相对于Na+, K+, Ca2+, Cd2+, Co2+, Hg2+, Mg2+, Mn2+, Ni2+, Fe3+, Zn2+, Ag+ and Pb2+.等金属离子具有良好的选择性。并研究了EDTA作用下荧光恢复性能,结果表明该化合物具有Cu2+引发的荧光开光功能。     

均三嗪衍生物应用于Fe3+和Cu2+的选择性识别研究

合成了2,4-二甲基-6-(4’-N,N-二甲氨基苯乙烯基)-1,3,5-均三嗪(1)和2-苯乙烯基-4,6-二甲基-1,3,5-均三嗪(2)两种化合物,并对其进行了1H NMR,MS,元素分析等表征.采用吸收光谱法研究了金属离子与化合物间的相互作用,结果显示:化合物1对Fe3+和Cu2+表现出高选择性光谱响应,其最大吸收波长由393 nm分别红移至525 nm和513 nm,溶液颜色由黄色变为粉红色.化合物1与Fe3+结合形成1∶1型配合物,其结合常数为1.8×104L mol-1;与Cu2+结合形成2∶1型配合物,其结合常数为2.6×1010L mol-1.化合物2仅对Fe3+呈现显著的光谱变化,其最大吸收波长由304nm红移至357 nm,而Cu2+的加入未引起光谱明显变化,2与Fe3+亦形成1∶1型配合物,结合常数为1.0×105L mol-1.结果表明Fe3+可能与化合物1和2中三嗪N配位,而Cu2+与化合物1中甲氨基中的N配位.同时考察了其它金属离子如Li+,K+,Mg2+,Ca2+,Co3+,Ni2+,Ag+,Cd2+,Hg2+和Zn2+等离子对化合物1和2吸收光谱的影响,结果显示两者光谱均无明显变化,据此提出了高选择性Fe3+,Cu2+的识别体系.     

响应范围可调的pH荧光传感器的构建及其性能研究

合成并表征了化合物N,N'-二谷氨酸铵盐-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(PTCDG).此化合物水溶性好,荧光量子产率高.基于此,设计了一组新颖的响应范围可调的pH荧光传感器.PTCDG与顺磁性的Fe3+可按1∶1络合,络合常数为6.5×105,考察了其它金属离子的影响,表明PTCDG对Fe3+有良好的选择性.PTCDG与Fe3+结合后,由于PET效应,荧光猝灭,伴随pH值增大,Fe3+与OH-形成Fe(OH)3,从体系中沉淀出来,荧光团被释放,从而荧光恢复.在不同的Fe3+的良好配体存在条件下,形成Fe(OH)3的pH范围向碱性方向移动.PTCDG,PTCDG/Fe3+,PTCDG/Fe3+/三乙胺,PTCDG/Fe3+/吡啶、PTCDG/Fe3+/邻菲罗啉的响应范围分别为4.0～6.0,5.0～10,5.0～7.0,6.0～8.0和7.0～9.0,涵盖了pH值4.0～10的区间,实现了响应范围的可调.考察了内在的干扰物对该传感器的效能的影响,探讨了此体系的荧光传感机理.此传感器具有很多优异的性能,响应的范围可调且近中性,荧光和颜色变化明显,响应快,具有较高的灵敏性.     

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.     

CaAl12O19基质中Eu2+-Cr3+的能量传递与发光性质

在还原气氛下高温固相法合成了CaAl12O19:Eu2+,Cr3+荧光粉.样品光谱显示:Eu2+发射带与Cr3+吸收带有重叠,具备Eu2+-Cr3+之间发生能量传递必要条件.在290 nm近紫外光激发下,单掺杂Eu2+和Cr3+时样品均无691 nm发射,仅在Eu2+,Cr3+共掺时才出现691 nm发射,这证明Eu2+和Cr3+之间发生了能量传递,且监测691 nm时样品的激发光谱也证实了这一点.CaAl12O19:1%Eu2+,x%Cr3+样品组的发射光谱研究表明:增大x能提高Cr3+红光与Eu2+蓝紫光发射强度之比及Eu2+-Cr3+之间能量传递效率.CaAl12O19:2%Cr3+,x%Eu2+样品组的激发光谱分析表明:x>2时,Cr3+在415 nm处的吸收效率相对于565 nm有显著提高.还对样品CaAl12O19:1%Eu2+,1%Cr3+荧光寿命和能量传递速率进行了简单分析.     

Al~(3+)可视化水溶性分子荧光探针的合成及其作用研究

设计并合成了3种嘧啶并[1,6-a]苯并咪唑磺化物:4-(2'-羟基苯基)嘧啶并[1,6-a]苯并咪唑-5'-磺酸钠(L1)、4-(2'-羟基苯基)嘧啶并[1,6-a]苯并咪唑-3',5',10-三磺酸钠(L2)和4-(2',4'-二羟基苯基)嘧啶并[1,6-a]苯并咪唑-5'-磺酸钠(L3),运用质谱和核磁等方法对其结构进行表征.运用荧光光谱法考察了L1,L2和L3对Al3+的识别作用,结果表明:在水溶液中L2能与Al3+配合,配合后的荧光光谱强度增强,而加入其它金属离子(Cu2+,Hg2+,K+,Mg2+,Na+,Ni2+,Pb2+,Zn2+,Cr3+,Fe3+)基本没有变化,表明L2对Al3+具有专一的识别性.通过Job's plot曲线和荧光滴定实验确定L2和Al3+以1∶2的比例进行配合,L2对Al3+的检出限为0.073μmol/L,并且L2能够可视化检测Al3+.     

基于罗丹明B新型Fe~(3+)荧光探针的合成及其性能研究

以罗丹明B与2,6-二氨基吡啶缩合反应得到新型罗丹明B衍生物R1,其结构经1H NMR,13C NMR,IR,HRMS-ESI,X-Ray单晶衍射及元素分析表征.研究发现化合物R1作为荧光探针能选择性比色地识别Fe3+,且受常见金属离子的干扰较小.探针R1的荧光强度与Fe3+浓度(4×10-6~1.6×10-5 mol/L)呈较好的线性关系,并在Hep G2活细胞中实现了Fe3+的成像.     

新型水溶性中氮茚衍生物的合成及铜离子荧光探针行为

设计合成了2个新型水溶性中氮茚季铵盐化合物4a{氯化2-[N'-(3-氰基-中氮茚-1-甲酰基)肼基]酰乙基-1-吡啶鎓盐}和4b{氯化2-[N'-(3-氰基-中氮茚-1-甲酰基)肼基]酰乙基-1-(2-甲基吡啶)鎓盐},采用红外光谱、核磁共振、质谱和元素分析对其进行了结构表征,并研究了它们的光谱性质.选取Cu2+,Zn2+,Ca2+,Cr3+,Co2+,Al3+,Mn2+,Ni2+,Ba2+,Hg2+,Fe3+,Cd2+,Mg2+,Pb2+,Li+和Ag+等16种常见金属离子,对2个化合物进行了离子识别实验.结果表明,化合物4a和4b在一定浓度范围内对铜离子均具有良好的选择性识别能力,受常见离子干扰小.由于空间位阻的影响,化合物4a具有比4b更高的灵敏性.     

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%.     

Synthesis of 2′-Borono-benzaldehyde-7- (8-hydroxy-5-sulfoacid)Qninoline Hydrazone and Recognition of Pb2 +

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KH2 PO4 -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-P2+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+,C02+,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p2+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％.     

基于可识别不同价态铁离子的多控荧光开关及分子逻辑门的构建

本文研究了5-磺基水杨酸(SSA)与多种金属离子的相互作用的荧光光谱,发现Fe3+可以选择性猝灭SSA的荧光,而其他金属离子如Ca2+、K+、Cr3+、Ni 2+Mn2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Co2+以及Fe2+均不能猝灭SSA的荧光。同时发现,加入EDTA竞争Fe3+或加入盐酸羟胺还原Fe3+均可以使SSA的荧光恢复。可以通过质子(H+/OH-)、配位(Fe3+/EDTA)和化学氧化还原(盐酸羟胺/K2S2O8)三种方式对其荧光进行可逆调控。在此基础上,分别以SSA和SSA-Fe3+体系作为起始状态,构建了两化学输入的NOR、OR和INHIBIT分子逻辑门。     

光谱法研究金属离子与肿瘤抑制蛋白p53的DNA结合结构域的相互作用

利用荧光滴定法研究了9种金属离子与序列特异性的DNA结合结构域(p53DBD)的结合反应,其结合能力依次为Fe3+＞Zn2+＞Cu2+＞Ca2+＞Mg2+＞Ba2+＞Mn2+＞Ni2+＞Co2+.圆二色谱研究结果表明,Ba2+, Ca2+, Co2+, Mn2+及Ni2+并未引起蛋白二级结构变化; Zn2+, Mg2+及Fe3+诱导蛋白结构细微调整;而Cu2+结合导致蛋白螺旋结构大量丢失.ANS结合研究结果表明, Mg2+与Zn2+相似,诱导p53DBD蛋白表面疏水性增强,而Fe3+引起p53DBD蛋白表面疏水性降低.因此,Mg2+和Fe3+可能是影响或调节p53活性的潜在因子之一.     

（英）一种基于共振瑞利散射和荧光增强并对Fe3 和 Fe2 具有高识别作用的荧光方法的研究

本文合成了4-甲基哌嗪-1,8-萘酰亚胺修饰的β-环糊精,该化合物对Fe3+和Fe2+展现出良好的选择性识别能力。当适量的氨水加入到该化合物水溶液中后,溶液体系的荧光被完全猝灭。然而,当Fe3+和Fe2+加入到该溶液体系后,520nm处的荧光信号和416nm处的共振瑞利散射峰均逐渐增强。Fe3+和Fe2+引起的荧光强度和共振瑞利散射强度比值的差异可用于鉴别Fe3+和Fe2+,同时,该方法还展现了较高的灵敏度。本文建立的方法对Fe3+检测的线性范围为1.5×10-5~2.2×10-5mol/L,检测限为1.1×10-5mol/L;对Fe2+检测的线性范围为0.5×10-5~4.2×10-5mol/L,检测限为0.6×10-5mol/L。