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1.
铜离子在不同细胞生理过程中作为催化辅助因子起着很重要的作用,但是体内铜离子浓度出现异常也会导致疾病甚至死亡。与铜离子相比,汞离子是各种重金属污染物中最普遍、最危险的一种。因此,对它们高灵敏度、高选择性检测具有非常重要的意义。荧光探针法由于具有灵敏度高、快速便捷、可视化和原位无损检测等优点而成为Cu2+与Hg2+离子重要的检测手段之一。本文总结了近几年基于小分子Cu2+和Hg2+离子双识别荧光探针的设计合成、性能及其在分析方面的研究与最新进展,并展望了此类荧光探针未来的研究与发展方向。 相似文献
2.
多硫化氢(H2Sn)和亚硝酰氢(HNO)在一系列生理病理过程中起着重要的作用,包括调节细胞内氧化还原信号传递过程、增强心肌的收缩能力、抑制血小板聚集等。H2Sn可以通过硫化氢(H2S)与活性氧物种反应得到。一氧化氮(NO)和HNO可以在超氧化物歧化酶(SOD)作用下相互转化,H2S和NO反应可以生成H2Sn和HNO,调控酶的活性以及蛋白与蛋白之间的相互作用,从而影响蛋白质的生理功能。因此,实时检测生物体内H2Sn和HNO的浓度具有十分重要的生物医学意义。在各种生物检测技术中,荧光探针具有选择性好,灵敏度高,可以实时原位检测,对样品损伤小等优点,受到了广泛关注。本文将按照探针响应基团的反应类型,将近几年用于定性定量检测H2Sn和HNO荧光探针进行分类和总结,重点概述探针的设计理念、响应机制和生物应用,并对探针的应用前景进行了展望。同时,本文也关注了硫化氢和其他硫烷硫类物种荧光检测的近期进展。 相似文献
3.
荧光探针可对重金属离子进行灵敏、快速、可视化检测。氮化碳点(CNDs)不含金属,并具有水溶性、低毒性、易于制备和高荧光量子产率等特点,在重金属离子检测中具有潜在的应用价值。本研究利用乙二胺和四氯化碳制备了CNDs荧光探针,Cu2+可以猝灭探针的荧光,基于此建立了Cu2+的荧光检测方法。在Cu2+浓度为2.0~10.0μmol/L范围内具有良好的线性响应,检出限(S/N=3)低至0.058μmol/L。将此探针用于检测自来水、湖水和废水中Cu2+的含量,回收率在91.5%~105.3%之间,表明本方法具有良好的实用性。进一步基于CNDs制备了荧光检测试纸用于检测Cu2+,裸眼可检测的最低浓度为0.5μmol/L,为现场实时检测Cu2+提供了一种可选方案。 相似文献
4.
利用咔唑醛与二氨基马来腈合成了一种对Cu2+和ClO-的响应的荧光探针分子CMN。探针分子与Cu2+作用后,紫外吸收光谱在394 nm处的吸光度迅速下降,颜色由黄色褪至无色;荧光光谱在452 nm处的发射峰迅速增强,出现明显的蓝色荧光。探针与ClO-作用后,溶液发生褪色,并在375 nm和394 nm出现强荧光发射,发出淡蓝色荧光。CMN通过配位过程实现了对Cu2+的检测,其检测限为47μmol/L;CMN在ClO-催化下亚胺键水解得到咔唑醛,实现了对ClO-的检测,检测限3.06μmol/L。CMN可作为荧光检测试纸快速检测环境中的Cu2+和ClO-。 相似文献
5.
设计合成了对称型菲并咪唑荧光探针PIP-ph-PIP, 并对其结构进行了表征和确认. 随着探针溶液中水体积分数的增加, 探针的聚集程度逐渐增加, 荧光强度先增强后猝灭. 荧光光谱测试结果表明, 在水相体系中探针PIP-ph-PIP能以ON-OFF-ON的方式分别对Ag+和SCN-, Cu2+和PO34 -进行连续识别, 且连续识别效果可通过裸眼比色观察, 其中对Ag+识别具有超低检出限(6.1 nmol/L). 结果表明, 探针PIP-ph-PIP可应用于活体HeLa细胞中Ag+和Cu2+的定性分析及实际水样中Ag+和Cu2+的定量检测. 相似文献
6.
以7-(4-甲氧基苯基)乙炔基香豆素为荧光基团,设计并合成了一种香豆素酰腙类荧光探针L.在探针L的二甲基亚砜(DMSO)/H2O[V∶V=7∶3,4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES) 10 mmol/L,pH=7.4]溶液中加入Cu2+,可以通过肉眼观察到颜色由黄色变为浅棕色和明显的荧光猝灭效应.该探针不受其他金属离子和阴离子的干扰,检测限为5.6×10-8mol/L.同时,L-Cu2+体系通过配体置换的方式实现了对草甘膦的特异性检测,具有良好的选择性和抗干扰性、较高的灵敏度、较宽的pH适用范围(5~9)和较低的检测限(11.3 ng/mL).此外,L-Cu2+体系可应用于实际水样中草甘膦的检测,在环境监测等领域具有良好的应用前景. 相似文献
7.
双光子吸收是指在强光激发下,介质分子同时吸收两个光子,从基态跃迁到两倍光子能量的激发态的过程。荧光显微成像是研究活体生物的重要工具,而最通常的细胞成像方法则是使用单光子激发荧光团的单光子显微成像。近红外光源激发的双光子荧光探针克服了单光子荧光探针的光漂白与光致毒而更适于生物检测与成像,为生命科学研究提供了更为锐利的工具。双光子荧光探针的作用机理包括分子内电荷迁移(ICT)、荧光共振能量迁移(FRET)、光诱导电子迁移(PET)与基团转换(GC) 4种方式。该文综述了双光子阳离子探针(Mg2+, Ca2+, Pb2+, Hg2+, Ag+, Fe3+, Zn2+, Na+, Cr3+)、双光子阴离子探针(F-)、pH探针、双光子葡萄糖示踪器、双光子脂筏探针、双光子巯基探针、双光子半胱氨酸探针和双光子生物标记探针,以及双光子荧光探针在生物成像方面的应用,展望了双光子荧光探针的发展趋势与应用前景。 相似文献
8.
汞离子(Hg2+)作为一种极具生理毒性的化学物质,其检测方法在传感领域得到了广泛的研究。荧光探针由于具有高效灵敏、快速便捷检测等优点而成为Hg2+检测的重要手段之一。通过Hg2+与探针特征的结合位点作用,引起其光物理性质的变化,从而实现对Hg2+的高选择性识别。本文综述了近年来小分子Hg2+荧光探针的研究进展。文中着重总结了Hg2+荧光探针分子的设计原理、检测机制及应用方法;评述了这些化合物的结构和检测性能之间的关系;最后展望了Hg2+荧光探针的研究和发展方向。 相似文献
9.
该文以邻苯二胺修饰的[c][1, 2, 5]噻二唑-5, 6-二胺作为一氧化氮(NO)识别基团和电子受体,芴衍生物作为荧光基团和电子供体,合成了一种新型检测NO的近红外荧光探针。通过紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究探针分子的光谱学性质及检测NO的可行性。该探针与NO反应后生成苯并三氮唑结构,分子内电荷转移(ICT)效应加强,在近红外区的荧光明显增强。相较于传统的增强型或猝灭型NO荧光探针,该文制备的荧光探针通过比率计量荧光检测信号,实现了背景荧光低、抗干扰能力强的NO近红外荧光检测。该荧光探针受外界干扰小,且不与其他活性氧、活性氮反应,能够对不同浓度的NO产生快速、灵敏的荧光响应,对NO的检测线性范围为0~10 μmol/L,检出限为28.88 nmol/L。选择性实验表明,该探针对NO的响应具有专一性和抗干扰性。该文制备的比率型荧光探针能实现NO近红外荧光分析和检测,具有背景荧光低、抗干扰能力强的优点,可用于生物样品中NO的检测。 相似文献
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以7-二乙氨基香豆素为荧光基团,设计并合成了一种香豆素酰腙类荧光探针CPS。研究结果表明,在甲醇溶液中,探针CPS对Cu2+呈特异性的荧光猝灭响应,且与Cu2+形成分子比为2∶1的络合物CPS-Cu2+。此络合物作为荧光传感器实现了草甘膦的特异性识别,具有较高的灵敏度,检出限可低至64.8 nmol/L (10.95 ng/mL)。通过Job′s plot曲线、摩尔比法及质谱等手段,推测了荧光传感器检测草甘膦的作用机制。实际水样的加标回收实验证明了此荧光传感器检测草甘膦具有良好的实用性。 相似文献
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以咔唑为原料,经过两步反应制备得到N-乙基咔唑-3-甲醛,其结构经X射线单晶衍射测定属于单斜晶系,空间群为P21/n。再以N-乙基咔唑-3-甲醛与1,3-二氨-2-丙醇为原料,设计、合成了一种新型双席夫碱荧光探针分子CMP。借助荧光光谱在体积比为6∶4的DMSO/H2O缓冲溶液(Tris-HCl,p H=7.0)中研究了探针CMP对Cu2+的选择性识别。研究结果表明,探针CMP与Cu2+以1∶2的比例配位,结合常数为1.52×105L·mol-1,检出限为0.205μmol·L-1。回收实验表明,探针分子CMP可应用于环境水样中Cu2+的检测。 相似文献
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以7-羟基吩恶嗪酮(试卤灵)为荧光团、硫代甲酸苯酯为汞离子(Hg2+)识别基团,经一步简单有机合成反应,制备了比色-荧光双通道探针NMP。采用核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)和高分辨率质谱(HRMS)表征了探针结构,利用吸收光谱和荧光发射光谱测试了探针对Hg2+的选择性和灵敏度。光谱测试结果表明,探针对Hg2+具有较好的选择性和检测灵敏度,检出限(3σ)为17 nmol/L。反应溶液由淡黄色变为紫红色,可对溶液中Hg2+进行比色检测,并可用于实际水样中Hg2+的检测。采用CCK-8法测试了探针的细胞毒性,结果表明,在探针浓度低于10μmol/L时,细胞存活率高于90%。共聚焦荧光显微成像结果表明,探针具有较好的细胞通透性,可对细胞内Hg2+进行荧光成像。 相似文献
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本文以肉桂酸甲酯、水合肼及水杨醛为原料,设计合成了一种“turn-on”型离子选择性荧光探针,采用NMR、IR及HRMS对其结构进行了表征,结果表明该探针为N’-[(2-羟苯基)亚甲基]-3-{2-[(2-羟苯基)亚甲基]肼-1-基}-3-苯丙酰肼(ZL)。基于其存在的酰基和邻羟苯基亚甲基胺结构,研究了其对不同金属离子的识别作用,结果Zn2+、Mg2+和Cd2+对探针ZL荧光表现出“turn-on”效应,其荧光分别增强了47、21、24倍,而其他金属离子对其荧光光谱及强度无影响,化合物ZL表现出对Zn2+、Mg2+和Cd2+的高选择性识别和高灵敏检测,其检出限分别为5.5nmol·L-1、8.4nmol·L-1、9.9 nmol·L-1。通过Job’s plot实验表明ZL与Zn2+、Mg2+和Cd2+的结合比为1∶1,结合核... 相似文献
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以9-蒽醛为荧光基团,吗啉环和吡唑环为识别基团,合成了一种新型荧光探针1,5-二苯基-3-(10-(吗啉甲基)蒽-2-基)吡唑啉(PMAP),利用1H NMR、13C NMR和单晶衍射表征其结构,通过荧光发射光谱和紫外可见吸收光谱研究其离子识别性能。结果表明,探针PMAP对Fe3+、Cu2+具有良好的识别效果,荧光量子产率分别从0.14降到0.05和0.04,溶液颜色从淡黄色变为蓝色。PMAP与Fe3+/Cu2+以1∶1的化学计量比形成配合物,检测限约为1μmol·L-1。同时,干扰实验表明PMAP具有良好的抗干扰性能。在实际样品中的应用表明,PMAP传感器能有效地检测实际水样中的Cu2+和Fe3+。另外,根据Fe3+、Cu2+和H+不同组合时PMAP的量子产率构建了分子水平上的三输入NOR逻辑门电路。 相似文献
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次硝酸(Nitroxyl,HNO)由一氧化氮(NO)经单电子还原和质子化作用产生,在生理和病理过程中都有着重要作用.本工作构建了一种基于发光共振能量转移(Luminescence resonance energy transfer,LRET)的比率型上转换纳米探针用于检测生物体系中HNO含量.该探针以上转换纳米颗粒(Upconversion nanoparticles,UCNPs)为能量供体,有机染料Fl-TP为能量受体构建.Fl-TP能特异性识别HNO并与之反应生成Fl-HNO,Fl-HNO在400~500 nm处具有明显的吸收峰,与UCNPs的蓝色发射光谱重叠,从而发生LRET过程.随着HNO浓度增加,Fl-HNO的荧光强度(F525 nm)逐渐增强,UCNPs的荧光强度(F480 nm)逐渐下降,比率信号(F525 nm/F480 nm)逐渐增加,并与HNO浓度对数呈良好的线性关系,该探针的线性检测范围为3~100 μmol·L-1,检出限23.4 nmol·L-1.实验结果表明该比率探针特异性强,灵敏度高,并可成功实现在活细胞和生物组织中HNO的检测. 相似文献
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设计合成了一种用于检测Hg2+的苯并噁唑类荧光探针4-(苯并[d]噁唑-2-基)-2-((二(2-(乙巯基)乙基)氨基)甲基)苯酚(ZY1), 用质谱、核磁氢谱和X射线单晶衍射等方法对其进行了结构表征, 并考察了其光谱性能. 研究结果表明, ZY1对Hg2+有较高的选择性和灵敏度, 它们之间的结合比为1:1, 共存离子及pH值(3.0~9.0)对其测定影响小. ZY1能够可视化检测Hg2+, 并在HeLa活细胞中实现了汞离子的成像, 这对检测生物体内的Hg2+将具有潜在的应用价值. 相似文献
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以双(2?氯乙基)氨基甲酸叔丁酯、2,2?(乙烷?1,2?二丁基(氧基))二乙硫醇和N?乙基咔唑为起始原料,设计、合成了一种含有杂冠醚基团的新型荧光探针分子L,其结构经1H NMR、13C NMR及高分辨质谱进行了表征。随后利用荧光光谱在水/乙醇溶剂(4∶1,V/V)中研究了探针L对Ag+的选择性识别。研究结果表明,探针L与Ag+以1∶1的比例配位。通过计算得到配位常数Ka为2.01×105 L·mol-1,检测限为4.13μmol·L-1。通过实验证明,该探针分子可应用于河流等环境水样中Ag+的检测。 相似文献
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以含一氧化氮(NO)识别基团邻二氨基苯基的联三吡啶衍生物4-(4-[2,2′:6′,2″]三联吡啶-4′-基-苯氧基)-苯-1,2-二胺(TPBD)为配位体,β-二酮类化合物5-(1′,1″-二苯基-4′-基)-1,1,1,2,2,3,3-七氟-4,6-己二酮(DHH)为共配体,设计并合成了一种用于检测NO的β-二酮类铕Ⅲ配合物荧光探针[Eu(DHH)3(TPBD)],采用质谱和元素分析确证其结构。光谱研究结果表明,探针[Eu(DHH)3(TPBD)]本身仅发出微弱的光,与NO反应后荧光强度增强近10倍,定量检测NO的线性浓度范围为0.017~0.83μmol/L,检出限为7.4 nmol/L。探针[Eu(DHH)3(TPBD)]对几种常见的活性氧/氮物种基本上不响应,对NO显示出良好的选择性。荧光成像实验表明,探针[Eu(DHH)3(TPBD)]具有低细胞毒性和线粒体靶向定位性能,并成功实现对RAW 264.7活细胞和斑马鱼体内的NO的时间分辨荧光成像检测。 相似文献
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基于5,5′-亚甲基双水杨醛和3-氯-2-肼基吡啶,合成了一种双席夫碱荧光探针L,并进行了结构表征。在DMF溶液中,探针可实现对Al3+的“turn-on”可视化检测,并表现出较高的灵敏性和选择性。荧光滴定实验中,Al3+浓度在50~300μmol·L-1内,与荧光强度呈良好线性关系,计算出检测限为9.4×10-7 mol·L-1。Job’s plot曲线及高分辨质谱数据表明,探针与Al3+结合化学剂量比为2∶1。将该探针应用于市售粉丝Al3+检测中,加标回收率94.4~101.1%,相对标准偏差为3.08%,得到较好实验效果。 相似文献