新罗丹明类荧光探针的合成及对铜(Ⅱ)的检测

以罗丹明B、水合肼、乙二醛与盐酸羟胺为原料,经缩合反应得到新型罗丹明B衍生物2-((3',6'-双(二乙基氨基)-3-氧螺[异吲哚-1,9'-氧杂蒽]-2-基)亚氨基)乙醛肟(RNEO),其结构经核磁和质谱分析表征。通过荧光实验对金属离子进行识别,研究发现,在乙腈/Tris-HCl缓冲水溶液中,RNEO可以作为荧光增强型分子探针选择性识别Cu~(2+),除了Hg~(2+)以外,受常见金属离子(Na~+,K~+,Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Fe~(3+),Ni~(2+),Cr3+,Cd~(2+),Pb~(2+),Ag~+,Zn~(2+))的干扰较小。探针识别Cu~(2+)后溶液颜色由无色变为紫红色,在365 nm紫外光照射下,探针溶液发出玫瑰红荧光,可以实现裸眼定性检测。建立的荧光测试方法,Cu~(2+)浓度在2.0~15.0μmol/L范围内,此探针的荧光强度与其呈现良好的线性关系。     

基于杯[4]冠醚的1,3,4-噁二唑荧光探针的合成及对金属离子的识别

分别以2-苯基-5-(2-吡啶基)-1,3,4-噁二唑及2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑为荧光基团,设计合成了基于杯[4]冠醚结构的荧光探针分子1a和1b;利用核磁共振氢谱(~1H NMR)、碳谱(~(13)C NMR)及高分辨质谱(HRMS)表征了其结构.采用紫外-可见光谱及荧光光谱考察了探针分子1a和1b对碱金属离子(Na~+,K~+,Cs~+)、碱土金属离子(Mg~(2+),Ca~(2+))及过渡金属离子(Mn~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+),Zn~(2+),Cd~(2+),Ag~+)的识别作用.结果表明,Na~+可使探针分子1a的二氯甲烷溶液荧光强度显著增强,K+和Cs~+对探针分子1a的荧光强度几乎无影响,而Ca~(2+)及所有过渡金属离子均可有效猝灭探针分子1a的荧光.探针分子1b对于碱金属离子的识别作用与探针分子1a相似,但其与过渡金属离子的络合作用弱于探针分子1a.根据核磁共振表征结果讨论了金属离子与荧光探针的络合位点.     

锥形构象含氟杯芳烃衍生物对铜离子的高选择性识别（英文）

合成了具有锥形构象的含氟功能基团的杯芳烃衍生物1～3,并用单晶X射线衍射和核磁共振证实了其锥形构象。在混合溶剂中,研究了杯芳烃衍生物1～3对多种金属离子的识别行为。测试了化合物1～3的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱,结果显示铜离子对化合物1～3具有明显的荧光猝灭特性,而其它金属离子(如Na~+,K~+,Cs~+,Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Fe~(3+),Cd~(2+),Mn~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+))对化合物1～3的紫外-可见吸收光谱和荧光发射强度无显著的影响,表明化合物1～3对铜离子的识别具有高选择性。     

基于苯并噻唑单元的Fe~(3+)荧光探针的合成及细胞成像应用研究

设计并合成了新型基于苯并噻唑的荧光探针L1和L2。通过荧光光谱滴定实验研究了其在DMSO/H_2O(1∶1,V/V,HEPES,p H=7.2)中对Li~+,Na~+,K~+,Ag~+,Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+),Mn~(2+),Cd~(2+),Hg~(2+),Co~(2+),Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+),Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)等不同金属离子的选择性识别能力,结果表明,探针对Fe~(3+)表现出较高的选择性,并与Fe~(3+)形成1∶1配合物,络合常数为(2.36×10~3)。其他常见金属离子的存在对铁离子引起的荧光淬灭无影响。探针L2还被用于活细胞中铁离子的检测。     

十二烷基硫酸钠减慢二苯胺-4-重氮盐及重氮树脂在水溶液中热分解反应的机理

以二苯胺重氮盐(DDS)为模型化合物, 系统考察了其在水中热分解反应与十二烷基硫酸钠(SDS)的浓度以及溶液中小分子电解质的关系, 结合荧光分析结果, 证实了DDS及重氮树脂(DR)在SDS溶液中热稳定性的提高是由于DDS和DR分子与SDS分子间的疏水相互作用和静电吸引作用使它们同SDS分子共同形成混合预胶束或胶束, 通过预胶束或胶束的静电及极性效应使其中的DDS和DR分子上的重氮基得到保护. 随着SDS浓度和小分子电解质(NaCl)浓度的增加, 进入预胶束或胶束中的DDS和DR的量越多, 体系的热稳定性提高得越大. 由于DDS和DR在远低于SDS的临界胶束浓度时(≈10-5 mol/L)形成了预胶束, 从而在SDS浓度很低时即能对DDS和DR起明显的保护作用.     

微波法制备丙三醇碳量子点并用作Fe~(3+)探针

以丙三醇为原料,经一步微波法制备了碳量子点(CDs),所制备的碳量子点粒径分布在4~25 nm之间,其平均粒径为16.5 nm.荧光光谱结果表明,相比于Cu~(2+),Ca~(2+),Mn~(2+),Co~(2+),Fe~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+),Na~(2+)Cd~(2+),Mg~(2+),Pb~(2+),K~+和Ag~+等13种常见金属离子,该碳量子点对Fe~(3+)显示出高选择识别性,且Fe~(3+)浓度在10~60μmol/L之间呈现良好的线性关系,检出限为2μmol/L.     

荧光素类镁离子荧光增强型分子探针的制备及光谱性能研究

以荧光素与色酮-3-甲醛为原料合成了一种荧光增强型Mg~(2+)分子探针。采用核磁和质谱等对探针结构进行了表征。通过荧光光谱分析了探针的光谱性能。结果表明,探针对Mg~(2+)具有高选择性,可以特异性识别Mg~(2+),而不受其他金属离子的影响。Mg~(2+)浓度在0. 6～24μmol/L范围内,与体系荧光强度呈现良好的线性关系,检出限为0. 435μmol/L。探针识别Mg~(2+)过程具有良好的可逆性。探针与Mg~(2+)以1:1比例进行配位的。探针对Mg~(2+)的识别机理是由于Mg~(2+)参与了与N,O原子的配位,使得分子内螺环发生了由闭环到开环的变化造成的。该探针在金属离子定量与分子检测等领域具有潜在的应用价值。     

基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光探针及其细胞造影应用（英文）

设计合成基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光增强型探针BHP,在HEPES缓冲液中测其对Zn~(2+)识别性能。实验结果表明,BHP对Zn~(2+)有较高的选择性,对其他金属离子如Cd~(2+),Fe~(2+),Ni~(2+),Pb~(2+),Hg~(2+),Al~(3+),Mn~(2+),Ag+,Cu~(2+),Co~(2+),Na+,K+,Mg~(2+)和Ca~(2+)无明显荧光增强响应。BHP与Zn~(2+)按1∶1计量比配位,在生理条件下荧光强度不受p H值影响。在He La细胞中对Zn~(2+)的造影表明BHP可用于生物体Zn~(2+)检测。     

一种含芴聚合物对Pb2+,Cd2+,Cr3+金属离子的检测

利用一种芴类共轭聚合物,通过紫外分光光度计与荧光分光光度计测试其对Pb~(2+),Cd~(2+)和Cr~(3+)三种金属离子的紫外响应性与荧光淬灭性。在聚合物溶液中分别加入Pb~(2+),Cd~(2+)和Cr~(3+)三种金属离子,紫外吸收峰位于298nm和308nm;荧光最大发射峰位于335nm。研究发现,Pb~(2+)对聚合物溶液的紫外响应性有影响,Cd~(2+)和Cr~(3+)对聚合物溶液的紫外响应性无明显影响;Pb~(2+)对聚合物溶液的荧光强度有轻微增强的作用,而加入Cd~(2+)和Cr~(3+)的聚合物溶液荧光强度骤降,发生了明显的淬灭。不同pH值范围下的光谱研究表明,pH值在5.0～6.0区间时,加入Cr~(3+),聚合物溶液荧光强度明显下降;pH值在6.0～7.0区间时,加入Cd~(2+),荧光强度明显下降;pH值在4.5～6.0区间时,加入Pb~(2+),荧光强度明显下降。     

基于碘功能化柱[5]芳烃超分子有机凝胶的制备和性能

柱芳烃作为一种新型的大环芳烃化合物,基于柱芳烃的超分子凝胶一直深受大家关注.设计合成了一种碘功能化的柱[5]芳烃.该柱[5]芳烃在环己醇中可以形成稳定的超分子有机凝胶,相转变温度约为96℃.分别使用浓度核磁,2DNOESY氢谱,X射线衍射(XRD)粉末衍射和扫描电镜等实验对凝胶的形成过程进行了表征.结果表明,碘功能化的柱[5]芳烃自组装形成了一种片状结构.同时,研究了该凝胶的荧光识别性质.当在凝胶上分别加入Fe~(3+),Ag~+,Ca~(2+),Co~(2+), Ni~(2+), Cd~(2+), Pb~(2+), Zn~(2+), Cu~(2+), Mg~(2+)和Hg~(2+)等金属离子, 10 min后发现Hg~(2+)和Ag~+可以使凝胶的蓝色荧光猝灭.因此,该凝胶可以用于荧光检测Hg~(2+)与Ag~+.     

表面活性剂溶液预胶束的形成及其聚集数的测定

本工作利用不同荧不探针研究SLS溶液中预胶束的形成,并采用动态和稳态的荧光衰变和猝灭的方法对SLS预胶束的分子聚集数 作了测定.还研究了在大于cpc条件下不同SLS浓度时、芘荧光精细结构中I~1/I~3的比值.提出在预胶束形成后,随SLS浓度变化,预胶束的结构也会不断地发生变化.     

基于芘荧光行为的表面活性剂胶束及其与酶缔合作用研究

采用芘作为外源荧光探针,对4种类型表面活性剂(RL,SDS,CTAB和Tween 80)的胶束化过程及其与纤维素酶、漆酶缔合的特征进行探讨。在各表面活性剂的浓度变化范围为0.01～4倍CMC(临界胶束浓度)条件下,不同类型的表面活性剂所引起的芘荧光行为变化存在差异。结果表明:芘荧光强度的变化与表面活性剂的性质、浓度和荧光猝灭因子有关。纤维素酶因与表面活性剂和芘发生疏水性吸附,使芘荧光I1/I3值减小。而在漆酶介入下,芘的荧光强度显著减小,但I1/I3值与不含酶体系的特征相似,这与漆酶中含有Cu2+以及漆酶的强亲水性有关。在高于临界胶束浓度时,生物表面活性剂RL与酶缔合的稳定性高于SDS。     

胶束增敏荧光法测定锆

在CTAB胶束介质中配合物组成可发生一系列变化,这是其对吸光度及荧光增敏的决定因素。在合适的CTAB浓度下,可形成Zr(Ⅳ):Morin=1:3的高次配合物,使体系的摩尔吸光系数增加3倍多;但随着CTAB浓度的增大,形成了Zr(Ⅳ):Morin:SO₄^2-=1:1:2的混配配合物,硫酸根起了辅助配体的作用,荧光强度增强数十倍,稳定性也有很大提高,对CTAB胶束改变配合物组成及增敏荧光的原因进行了研究。据此建立了胶束增敏荧光测定锆的新方法。该法的检测下限为0.2ng/mL,线性范围为0.2ng/mL～0.5μg/mL,选择性、稳定性均好。     

乙酰基二茂铁苯并噻唑探针对Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)识别性能的研究

以二茂铁甲醛为起始原料,与邻氨基苯硫酚进行环合反应,得到产物2-二茂铁基苯并噻唑,然后进行乙酰化反应,最终得到2-(1'-乙酰基二茂铁基)苯并噻唑(Fc SO)探针分子.谱学表征和X射线单晶衍射分析证实了探针FcSO的晶体和分子结构.通过紫外可见光谱、荧光光谱和电化学分析三种分析方法,详细研究了探针FcSO对溶液中三价金属离子Al~(3+), Cr~(3+), Fe~(3+)的识别性能.研究结果表明,三种分析方法均能对特定三价金属离子进行有效识别,荧光分析方法抗干扰能力较强,对三价金属离子Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)的最低检测限分别是7.456×10~(-6),3.72×10~(-6)和1.35×10~(-5)mol/L. 1H NMR研究结果表明,探针FcSO分子结构中的乙酰基、二茂铁基和苯并噻唑基在识别三价金属离子Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)过程中均发挥了重要作用.     

离子液体分散液液微萃取-高效液相色谱法同时检测水中镍、铜、汞

采用分散液液微萃取(DLLME)技术,以1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([HMIM][PF6])离子液体为萃取剂,吡咯烷基二硫代甲酸铵(APDC)为配体,乙腈为分散剂,对水体中的Ni~(2+),Cu~(2+),Hg~(2+)重金属离子同时进行配合与富集;高效液相色谱法分离、检测重金属配合物的分析方法。探讨了p H、APDC浓度、分散剂用量、萃取剂用量等对重金属离子配合、富集及检测的影响。结果表明:在20~200μg/L范围内,N~(2+),Cu~(2+),Hg~(2+)的线性相关系数为0.9960~0.9979;各重金属离子实际地表水样加标的标准相对偏差(n=3)在2.4%~5.3%之间;回收率在93.8%~101.2%之间;检出限为0.44~7.8μg/L。方法已成功的检测出地表河水中的Ni~(2+),Cu~(2+)重金属离子。     

构建基于姜黄素-Hg~(2+)复合物的荧光传感器检测脂肪酶活性

以吐温40-姜黄素复合物胶束为荧光信号探针,Hg~(2+)为猝灭剂,巯基乙酸甲酯为脂肪酶的底物,构建了检测脂肪酶活性的生物传感器。利用Hg~(2+)与姜黄素β-二酮结构结合,猝灭吐温40-姜黄素复合物胶束荧光;而脂肪酶的加入催化了巯基乙酸甲酯水解生成巯基乙酸,巯基乙酸夺取姜黄素-Hg~(2+)复合物上的Hg~(2+),吐温40-姜黄素复合物胶束的荧光恢复,荧光恢复强度与脂肪酶的活性相关。利用此荧光传感策略定量检测脂肪酶活性,在最佳实验条件下,荧光强度变化值与脂肪酶活性在2~80 U/mL范围内呈线性关系,检出限为0.01 U/mL。采用此方法对另外4种商业脂肪酶的活性进行了检测,实验结果与恒电位滴定法测定结果一致。本方法检测成本低,操作简单,灵敏度高,具有良好的实用性,可用于脂肪酶活性的高通量检测。     

诺氟沙星在胶束体系中的荧光分析方法

对诺氟沙星在胶束体系中荧光特性进行了研究 ,发现十二烷基硫酸钠 (SDS)对诺氟沙星有较强的增敏作用。经分析研究 ,当诺氟沙星的浓度在 0 .0 3～ 0 .2 0 μg·ml- 1范围内 ,其荧光强度与浓度线性关系良好 ,检出限为 0 .0 3μg·ml- 1,回收率为 95 .0 %～ 98.3%。     

脱氢枞酸基芳胺荧光探针探测金属离子的应用

通过脱氢枞酸基芳胺荧光探针a,b,c对不同金属离子(Ca2+、K+、Mg2+、Mn2+、Na+、Ni2+、Pb2+、Fe3+、Cu2+)的识别性、对其他金属离子的抗干扰性、以及金属离子对探针的荧光滴定试验,研究了它们作为金属离子荧光探针的应用。结果表明,a和b对Fe3+、c对Cu2+具有良好识别性,其识别性能受其他金属离子的干扰性不明显;Fe3+浓度分别在1.0×10-7~6.0×10-6mol·L-1和2.0×10-7~7.0×10-6mol·L-1范围内,a和b的荧光强度与Fe3+浓度有较好的线性关系,Cu2+浓度在6.0×10-6~3.0×10-5mol·L-1范围内,c的荧光强度与Cu2+浓度有较好的线性关系,可以定量检测中性水溶液中Fe3+和Cu2+含量。     

降冰片烯荧光三唑化合物的合成及其金属离子识别

通过点击反应合成了一种以降冰片烯为骨架含蒽荧光团环状双三唑化合物1及其非环对应物2,并研究了其对金属离子荧光识别能力.在CH_3CN-H_2O(V∶V=90∶10)溶液中,受体分子1仅对Hg~(2+)有很好的荧光淬灭响应.有意思的是,非环受体2对Zn~(2+),Hg~(2+)与Cu~(2+)都有荧光识别响应,其中滴加Zn~(2+)使受体2荧光增强,而滴加Hg~(2+)与Cu~(2+)则导致其荧光淬灭.同时对受体分子与金属离子的结合模式通过1H NMR滴定及密度泛函理论(DFT)计算进行了探讨.     

荧光增强型水合肼香豆素荧光探针的合成与应用

基于水合肼诱导乙酰基脱保护生成亚胺香豆素的原理,设计合成了一种荧光增强型检测水合肼的探针。相对于其他测试物(Cl~-,ClO_4~-,AcO~-,CO_3~(2-),H_2PO_4~-,K~+,Mg~(2+),Ca~(2+),Fe~(2+),Fe~(3+),Cys,GSH,NH_2OH,尿素,苯胺,硫脲,氨水,乙二胺),目标探针表现出对N2H4较高的选择性和专一性,探针溶液在500 nm处呈现显著的荧光恢复(25倍),探针溶液的荧光恢复与加入的水合肼浓度成正向关系,拟合方程为y=17.4309+4.5968x(R=0.9992),检出限2.7×10~(-8)mol/L。细胞荧光成像实验证明了合成的目标探针具有检测生物体系内水合肼的能力。