应用于生物发酵在线监测的聚合物pH传感膜

微型生物反应器的成功操作依赖于对培养液pH值的监测和控制,聚合物pH荧光探针可以制成传感膜安装在微型反应器上,具有高通量筛选、非入侵性、容易集成等特征。甲基丙烯酸羟乙酯和N-(2-甲基丙烯酰乙酯基)-4-(N-甲基哌嗪基)-1,8-萘酰亚胺(NI)共聚形成的聚合物,具有良好亲水性、成膜性和生物相容性,并在pH=6~8之间具有良好的响应性能和稳定性。为了进一步提高膜的响应速率,将含有金刚烷的单体引入聚合物中,结果显示随着侧链金刚烷基团的含量增加,共聚物膜的pH响应时间变长;而将强亲水性的聚乙二醇引入共聚合物中,发现共聚物膜的pH响应速率得到了提高。将此pH传感膜应用于酵母发酵液中进行测试,具有良好的pH值在线监测性能。     

利用聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)银纳米团簇构建宽pH响应范围的激发比率型荧光探针EI北大核心CSCD

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)为pH敏感单体,合成聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸),并以此作为模板制备了pH敏感的聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)银纳米团簇。结合了时间分辨荧光、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)方法,对团簇的光学性能进行了研究。团簇的荧光对不同的pH具有灵敏的响应。团簇的荧光强度与pH在4.95~11.02的范围内呈线性关系,高pH(11.02)与低pH(4.95)相比,荧光强度降低约62.4%。同时,305 nm与453 nm处荧光激发强度的比值(I;/I;)与pH在5.94~11.02的宽范围内成线性关系,利用该荧光比率可以对pH进行定量检测。     

基于半导体聚合物量子点的羧酸酯酶比率荧光传感

建立了以半导体聚合物聚[(9,9-二辛基芴)]量子点(PFO Pdots)为荧光探针的羧酸酯酶(CaE)比率型荧光传感方法.带负电荷的PFO Pdots与带正电荷的聚乙烯亚胺(PEI)通过静电作用形成纳米复合物Pdots@PEI,在440和467 nm处有两个荧光发射峰.在CaE作用下,CaE的底物荧光素二乙酸酯(FDA)水解生成带负电的产物荧光素,此物质与带正电荷的Pdots@PEI之间由于静电作用距离拉近,两者可以发生共振能量转移,导致能量供体Pdots@PEI的荧光强度逐渐减弱,而荧光素的荧光强度逐渐增强.基于Pdots@PEI的荧光减弱和荧光素的荧光增强所构成的荧光强度比率关系,建立了选择性检测CaE的新方法.在最优实验条件下,本方法对CaE检测的线性范围为0.75~50.00 U/L,检出限为0.75 U/L(S/N=3).将本方法用于兔血液中CaE含量的检测,结果令人满意.     

基于三唑并噻二唑-香豆素体系的高选择性识别硫化氢比率型荧光探针的合成及应用

为了有针对性地高选择荧光识别硫化氢(H2S),以香豆素为核心组块与三唑并噻二唑芳香稠并杂环拼接,设计合成了 3个比率型荧光探针4a～4c,借助红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)和高分辨质谱(HRMS)等对其进行了结构表征.通过荧光光谱法,研究发现3个探针均具有优良的荧光性能,说明探针分子整体结构设计合理,均表现出较高...     

联苯类比率型荧光探针检测水中硫化氢

以叠氮基为识别基团,4.4'-联苯二甲酸为初始原料,合成了一种可用于H_2S检测的联苯类比率型荧光探针2-叠氮基-4,4'-联苯二甲酸乙酯(WN),并通过~1H NMR、~(13)C NMR以及MS等技术手段对其结构进行了表征。以检测水溶液中硫化氢为目的,系统地研究了其荧光特性。研究结果表明,WN对硫化氢具有高选择性和灵敏度,且对生物硫醇(Cys,Gsh)、活性氧化物(H_2O_2,ClO~-)、各种阴阳离子(H_2PO_4~-,SO_4~(2-),Cl~-,HCO_3~-,CO_3~(2-),Mg~(2+),Zn~(2+),K~+,Ca~(2+),Na~+)有很强的抗干扰能力,在较宽的pH值范围内,仍然表现出良好的荧光性能,在1.1~350μmol/L范围内,NaHS的浓度与荧光强度呈现良好的线性关系,相关系数R~2=0.9943,检出限度为1.07×10~(-6)mol/L。通过对3种不同水样的测试,表明探针WN在水体中H_2S的检测方面具有一定的应用意义。     

比率型荧光探针的设计合成及其对Al3+识别性能研究

为了进一步提高金属离子探针的选择性和灵敏性,以3,5-二氨基苯甲酸和2,4-二羟基苯甲醛为原料,设计合成了一种比率型金属离子探针L(3,5-二(2,4-二羟基）苯基亚氨基)苯甲酸)。通过核磁、质谱和红外等方法对探针L的结构进行了表征,并利用荧光光谱、紫外光谱对探针L的光学性能进行了研究,结果表明：L对Al3+具有良好的选择性和灵敏性,受其它金属离子的干扰较小,并且反应前后伴有明显的颜色变化（黄色到无色）。通过计算,缔合常数为Kb = 1.35×104,L对Al3+的检出限低至8.6×10-8 mol/L,低于饮用水和食品中铝含量的国家标准,该离子探针有望应用于食品和水环境中Al3+的检测。     

基于双发射碳量子点的比率型荧光探针检测阿司匹林

以间苯二胺和酒石酸为原料,通过一步水热法合成了在单一激发波长下具有双发射特性的碳量子点(CQDs)。利用透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光光谱对其结构和光学性质进行了表征。当激发波长为390 nm时,该CQDs在440和502 nm处有2个发射峰。阿司匹林能够使502 nm处的发射峰荧光强度增加,而440 nm处的发射峰强度基本不变,基于此,构建了一种CQDs比率型荧光探针检测阿司匹林的新方法。阿司匹林浓度在0.5～160μmol/L范围内与CQDs的2个发射峰的荧光强度比(F₅₀₂/F₄₄₀)呈良好的线性关系,检出限低至0.062μmol/L。该方法成功用于药品中阿司匹林的检测。     

pH荧光探针的研究进展

本文评述了近二十年来荧光素类、半萘酚罗丹荧类、金属配合物类、8-羟基芘-1,3,6-三磺酸盐等pH荧光探针的发展。按种类分别讨论了其荧光随pH变化的性质、适用的pH测定范围以及分析应用。引用文献56篇。     

一种新型一氧化氮比率型近红外荧光探针的制备及应用

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。     

量子点比率荧光探针研究进展

量子点(QDs)是一种纳米发光粒子,具有优异的发光性能,在太阳能利用、荧光检测等方面具有广阔的应用前景。QDs与另一荧光团复合可构建比率荧光探针,实现可视化检测目标物并且提高了检测灵敏度。本文主要对QDs比率荧光探针的种类、构建方法和应用领域的研究进展进行综述,并对其中的不足进行分析,以期为研发具有优异性能的比率荧光探针提供借鉴。     

基于激发态能量转移机理比率型荧光探针的研究进展

激发态能量转移(Excitation Energy Transfer,EET)作为一类重要的光物理现象,被广泛用于比率型荧光探针和分子灯标的设计以及DNA检测等多个领域.影响EET效率的两个重要因素是供受体间的空间距离和光谱交盖,通过调节供受体间的空间距离或光谱重叠程度来调控能量转移过程,实现对目标客体的双波长比率检测.综述了基于不同供受体荧光团的EET体系、供受体间的连接方式对能量转移效率的影响,以及通过调控供受体间光谱重叠程度或空间距离,获得识别不同客体的比率型荧光探针,并对EET机理的比率型荧光探针的设计以及未来在生物成像和医学检测等领域的应用进行了展望.     

比率型荧光探针结合先进校正模型用于环境水样中亚硝酸根离子的定量分析

将新型荧光光谱定量分析模型与比率型荧光探针2,3-二氨基萘相结合,发展了一种用于水溶液中亚硝酸根离子( NO-2)定量分析的新方法;并考察了本方法对含有散射物质和吸光物质的浑浊水样中NO-2进行直接定量分析的性能。结果表明,本方法对实际浑浊环境水样中NO-2的检出限和定量下限分别为1.9和5.8 nmol/L,其定量分析结果的回收率在90.8%~103%之间,与高效液相色谱-二极管阵列检测器联用仪的定量分析结果的回收率没有显著性差异。     

石墨烯量子点-金纳米簇比率荧光传感器用于海水pH检测

表层海洋pH正以约每年0.002的速度下降,这种变化将会对地球的化学循环和气候变化的物理化学参数产生潜在的影响。为了准确了解海洋的酸化程度,本文建立了一种快速准确检测海水pH的方法。采用柠檬酸热解法合成石墨烯量子点（GQDs）,以谷胱甘肽（GSH）为模板合成金纳米簇（GSH-AuNCs）,将GQDs和GSH-AuNCs结合制成GQDs-AuNCs比率荧光传感器,用于海水pH的检测。在酸性条件下,由于GSH-AuNCs表面的羧基发生质子化,GSH-AuNCs分子之间的静电斥力减弱因而发生聚集,荧光强度随之降低。在碱性条件下,GSH-AuNCs表面的羧基脱质子化,GSH-AuNCs分子之间的静电斥力增强,荧光强度也随之增强。在pH 2～11范围内,GQDs-AuNCs比率荧光探针的荧光强度比值(I₅₆₅/I₄₄₀)与pH之间呈线性相关。将该方法用于海水的pH检测,得到较好的实验结果。     

基于三线态一三线态湮灭上转换发光的比率型pH纳米探针

通过将pH荧光探针分子异硫氰酸荧光素（FITC）引入三线态―三线态湮灭上转换（TTA-UC）体系中,使TTA-UC的发射与FITC的吸收重叠,从而实现从TTA-UC到FITC的能量传递过程。TTA-UC由光敏剂四苯基四苯骈铂（PtTPBP）和湮灭剂9,10-双苯乙炔基蒽（BPEA）组成,可以实现“红转青”上转换发光。将上述有机染料负载于两亲性嵌段共聚物Pluronic P123形成的纳米胶束内,能够形成比率型上转换纳米探针,并应用于水溶液中的pH检测。光敏剂PtTPBP的磷光发射由于不受pH影响,可以作为构建比率探针的内参比信号。上转换发射强度与光敏剂磷光发射强度之间的比率信号（I507/I770）在pH 5～8范围内呈良好线性。这种新型的比率型上转换pH纳米探针为制备基于TTA-UC的比率型检测传感体系提供了新的思路和视角。     

双发光MOFs的比率型传感和可视化检测应用*

通过[Cu(NH₃)₄]²⁺和EDTA-Ca配合物,引出金属有机骨架(MOFs),揭示刚性多齿配体使MOFs形成无限延展多孔结构的本质。从单一荧光引出双荧光,到比率型荧光传感和可视化检测应用。MOFs丰富的金属离子和配体组成以及多孔结构,为实现双荧光奠定了基础。镧系金属的电子结构使其可以发出可见光。基于此,通过几个多发光MOFs,特别是镧系金属MOFs的比率型荧光和可视化传感应用,将教学知识点与科学前沿结合到一起,一方面加深学生对知识点的理解和掌握,另一方面激发学生运用知识,探索未知的兴趣。     

分子印迹荧光传感构建及应用

构建一个高灵敏、高选择性检测痕量分析物的传感器广受科研工作者关注。分子印迹技术由于具有高选择性识别、高容量吸附、快速结合、热稳定性以及低成本等优点,已广泛应用于传感构建领域。以分子印迹聚合物为识别单元,结合荧光传感技术所构建的分子印迹荧光传感器在环境污染物痕量检测方面成为研究重点。本文主要介绍分子印迹聚合物的制备方法,总结分子印迹荧光传感器的构建机理和分子印迹荧光传感器在金属离子、有机小分子以及生物大分子检测方面的应用。重点探讨分子印迹传感器在不同数量的荧光团下检测一种或多种目标分析物的方法,包括单一荧光团检测单一目标物、比率荧光检测单一目标物以及分子印迹荧光传感的多元检测。基于以上分析和总结,提出分子印迹荧光传感器的当前挑战和发展前景。     

具有生物活性的芳基咪唑并邻菲啰啉衍生物的合成及用作pH荧光传感探针

以1,10-邻菲啰啉为基本骨架设计合成了6种咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉的衍生物(3a~3f);研究了目标化合物对蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)的抑制作用,其最高抑制率可达(84.56±1.78)%,是潜在的PTP1B的抑制剂药物;基于1,10-邻菲啰啉优良的光学性能,通过荧光测试研究了不同pH对化合物3a~3f的影响,探讨了化合物在Britton-Robison(B-R)缓冲溶液中的质子化和去质子化现象;以硫酸奎宁为参比,计算了相应的荧光量子产率.结果表明,目标化合物均有较高的荧光量子产率,最高可达0.53.     

双碳点比率荧光法检测果蔬残留多菌灵

利用双碳点荧光构建比率荧光传感器检测果蔬残留多菌灵.该方法线性范围为0.10 ～20 μmol/L,检出限为2.9nmol/L,回收率在92.2％～106.1％,相对标准偏差低于1.8％.选择性实验表明,方法在复杂食品基质中具有优异的抗干扰能力,可用于食品中残留多菌灵的灵敏检测.该方法的特异性主要由来自多菌灵和传感器的...