香豆素类双酰腙荧光探针的合成及对Cu2+的识别性能

设计合成了2种以香豆素为荧光团、酰腙为识别基团的双香豆素双酰腙类荧光探针,并对其进行了结构表征及光谱性能研究。结果表明,探针对Cu^2+具有高选择性和高灵敏度,表现出明显的荧光猝灭效应,探针与Cu^2+以1∶2的结合比相互作用,对Cu^2+检测限为10^-9mol/L。     

基于席夫碱的四种Zn2+荧光探针的合成及其性能

以乙二胺与水杨醛及其衍生物为原料,构建了4种席夫碱Zn²⁺荧光探针,其结构均由¹H NMR、¹³C NMR和IR进行了表征。光谱分析实验结果表明,相比于其他探针,探针L2对Zn²⁺具有更好的选择性和灵敏度,检出限为92.15 nmol·L^-1。在0～30μmol·L^-1的浓度范围内,探针L2的荧光强度与Zn²⁺浓度可呈良好的线性关系,在紫外灯下可用肉眼观察到明显颜色变化。通过Job曲线、核磁滴定实验、密度泛函理论计算和L2-Zn²⁺配合物单晶结构对识别机理进行了研究,结果表明探针L2与Zn²⁺以物质的量之比1∶1配位。此外,探针L2还可用于检测实际水样中的Zn²⁺。     

香豆素衍生物荧光传感器对Zn2+的识别及细胞成像

制备了基于香豆素衍生物的荧光传感器CANQ,其可选择性地识别Zn²⁺离子。通过NMR、MS、荧光光谱等技术研究了传感器的结构及荧光性能。传感器CANQ对Zn²⁺离子具有显著的荧光增强响应,且响应速度快、选择性高、生物相容性好,可用于MCF?7细胞中Zn²⁺离子的成像。     

一种识别苯及Cu2+的多功能荧光探针的合成与性能研究

以三苯胺为电子给体,苯为共轭桥,二氨基马来腈为电子受体和识别基团,合成了一种席夫碱型多功能荧光探针TB-DAT。通过质谱、元素分析、¹H NMR、¹³C NMR等表征了其结构,利用紫外吸收光谱和荧光光谱对其光物理性能及对检测目标的特异性识别。结果显示,所合成的荧光探针该在苯溶剂中发出最大发射峰为530 nm的黄绿色荧光,从而在一系列苯系物中识别出有毒的苯。另外,该荧光探针还能够在乙腈溶液中通过明显的荧光增强行为实现铜离子的特异性识别,检测限低至0.73μM,且对其他金属离子有很好的抗干扰能力。     

三种水杨醛席夫碱荧光探针的合成及对Zn2+的识别

设计、合成了3种新型席夫碱Zn²⁺荧光探针：水杨醛缩三羟甲基氨基甲烷(L1)、5-氯水杨醛缩三羟甲基氨基甲烷(L2)和4-甲氧基水杨醛缩三羟甲基氨基甲烷(L3),并用¹H NMR、¹³C NMR、元素分析和HRMS进行了表征。光谱分析实验结果表明,相比于探针L1和L3,探针L2对Zn²⁺具有更好的选择性和灵敏度,检出限为11.96 nmol·L^-1,远低于国标GB5749—2006规定的饮水中Zn²⁺的限量值1.0 mg·L^-1(约15 μmol·L^-1)。在0~10 μmol·L^-1范围内,探针L2的荧光强度与Zn²⁺浓度可呈良好的线性关系。同时,配合物[Zn (C₁₁H₁₃ClNO₄)₂](L2-Zn²⁺)的单晶结构和Job曲线证实探针L2与Zn²⁺以物质的量之比2∶1配位。另外,探针L2能够对实际水样中的Zn²⁺进行有效检测。     

荧光猝灭型硼氟二吡咯类Cu2+探针的合成及其生物细胞成像的应用

设计合成了一个反应型的硼氟二吡咯(BODIPY)类荧光探针1,该探针以吡啶-2-羧酸苯酚酯基为识别基团。通过~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS表征了1的结构,并解析了其晶体结构。光谱分析实验结果显示,探针1具有高的荧光量子产率(0.79),对Cu~(2+)具有较强的选择性识别性能,并能成功应用到生物细胞中Cu~(2+)的成像检测。     

一种吡啶-水杨醛类席夫碱的合成及对Zn2+的特异性识别

通过席夫碱反应将2-氨基4-甲基吡啶与4-(二乙氨基)水杨醛结合,设计并合成出一种新型的荧光探针L,该探针能特异性识别Zn²⁺。通过质谱、¹H NMR以及¹³C NMR表征其结构,并利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱研究了探针L在CH₃OH-H₂O(V:V=8:2,Tris-HCl缓冲液,pH=7.4)中对各种离子的选择识别能力。实验结果显示,向探针L中加入Zn2+之后,溶液从无荧光变成蓝色荧光,且457 nm处出现一发射峰。Job’s plot工作曲线结果和密度泛函理论(DFT)计算表明探针L与Zn2+结合计量比为1:1。荧光滴定结果表明探针L对Zn2+的检测极限可低至2.7×10^-8 mol·L^-1,结合常数为1.32×10⁴ L·mol^-1,pH应用范围4.0～10.0。对真实水样中的Zn2+进行检测,平均回收率大于98%,RSD小于1.61%,表明探针L能够检测真实水样中的Zn2+。     

基于苯并噻唑Zn2+荧光探针及其细胞造影应用

设计合成基于苯并噻唑Zn²⁺荧光增强型探针BHP,在HEPES缓冲液中测其对Zn²⁺识别性能。实验结果表明,BHP对Zn²⁺有较高的选择性,对其他金属离子如Cd²⁺,Fe²⁺,Ni²⁺,Pb²⁺,Hg²⁺,Al³⁺,Mn²⁺,Ag⁺,Cu²⁺,Co²⁺,Na⁺,K⁺,Mg²⁺和Ca²⁺无明显荧光增强响应。BHP与Zn²⁺按1：1计量比配位,在生理条件下荧光强度不受pH值影响。在HeLa细胞中对Zn²⁺的造影表明BHP可用于生物体Zn²⁺检测。     

基于香豆素骨架的Hg2+荧光探针的研究进展

本文综述了近十年来以香豆素衍生物为荧光基团的Hg~(2+)探针的研究进展,并对该类探针的分子结构、设计原理及使用性能给出简要介绍,对探针应用过程中的灵敏度、选择性以及检测条件等方面进行了评述,最后展望了该类荧光探针的研究和发展方向。     

一种连续识别Cu2+和草甘膦荧光探针的合成及应用研究

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.     

一个基于苯并噻唑的铜离子荧光探针的合成、晶体结构和光谱性质

合成和表征了一个苯并噻唑类的荧光探针N-(4-(苯并噻唑-2-基)苯基)-2-((2-羟乙基)(吡啶-2-甲基)氨基)乙酰胺(FL),用光谱法研究了它与各种金属离子的识别特性。结果表明:FL对Cu2+具有较高的选择性和灵敏度,并且对Cu2+的识别不受其它金属离子的干扰。FL与Cu2+形成配合物的结合比为1∶1,其荧光强度与Cu2+浓度(3.8~9.6μmol·L-1)呈现较好的线性关系,而且它还可应用于自来水和湖水等水体样品中Cu2+的检测。     

基于多肽与金属离子作用的一种高选择性Cd2+荧光比率传感器

利用固相多肽合成法合成了一种新的多肽,将该多肽与荧光基团Dansyl偶联制备了一种新的荧光化学比率传感器:Dansyl-Cys-Pro-Pro-Cys-Trp-NH₂。利用荧光光谱研究了它与金属离子的相互作用。结果表明,与其它13种金属离子相比该多肽对金属Cd²⁺有很好的选择性。它能特异性识别Cd²⁺,具有水溶性好,响应时间快等优点。该肽对Cd²⁺具有很强的键合作用,其结合常数为3.0×10¹¹L²·mol^-2,检出限为11.5nmol·L^-1。     

N-乙基咔唑-3-甲醛席夫碱荧光探针的合成及其检测Cu2+性质

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。     

用于痕量监测Zr4+、Cr2O72-、Fe3+、HPO42-和指纹识别的功能化Eu3+/Tb3+配位聚合物荧光探针的构筑

采用芳香族π共轭及含氮原子有机连接剂,合成同构铽、铕发光配位聚合物(CPs){[Eu (PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (1)和{[Tb (PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (2),其中H₂PLIA=5-((吡啶-4-基甲基)氧基)苯-1,3-二甲酸。对合成的配合物进行了结构测定、表征和荧光痕量识别实验研究。2个同构配合物具有理想的三维框架结构,π…π堆积及氢键等弱相互作用增强了其化学稳定性;表征显示配位聚合物1和2具有良好的荧光性质、结晶性、热力学稳定性及结构完整性,可作为荧光传感的材料。1和2对水溶液中的Zr⁴⁺、Cr₂O₇^2-和Fe³⁺、HPO₄^2-具有选择性好、灵敏度高的荧光识别能力,其检出限分别为0.139 μmol·L^-1(1,Zr⁴⁺)、0.626 μmol·L^-1(1,Cr₂O₇^2-)、0.430 μmol·L^-1(2,Fe³⁺)、1.36 μmol·L^-1(2,HPO₄^2-)。探究了1和2作为探针的荧光猝灭机理。更有趣的是,1和2具有指纹识别性能,其荧光指纹纹路清晰连贯,细节明显,可被清晰观察。     

Eu2+、Mn2+、Sr2+掺杂BaMgAl10O17的燃烧法合成及光致发光性能

在600℃温度下,采用液相燃烧法合成了Sr²⁺、Eu²⁺和Mn²⁺三掺的BaMgAl₁₀O₁₇（BAM）蓝绿荧光粉。用XRD、SEM和荧光光谱仪分别分析和表征该荧光粉的物相、形貌和光致发光性能。结果表明,液相燃烧法合成BAM的温度明显低于传统的高温固相合成法;合成的纳米棒均匀、无团聚现象;荧光光谱仪分析表明Eu²⁺、Mn²⁺离子间存在能量传递,且Sr²⁺能有效提高BAM的发光强度,约为固相法制备荧光强度的1.8倍。BAM：0.1Eu²⁺,0.04Mn²⁺,0.05Sr²⁺色坐标为（0.146,0.250）,属于蓝绿光。     

吡咯腙对溶酶体中Hg2+的荧光成像

合成了一种新的吡咯腙探针1,用于Hg²⁺的比色和荧光开启检测。探针1对Hg²⁺的检测限为45 nmol·L^-1,缔合常数为5.78×10⁸ L·mol^-1。值得注意的是,工作pH范围为4.0~10.0。Job曲线和MS数据证实探针与Hg²⁺形成1:1的配合物。通过¹H NMR、时间分辨荧光光谱和密度泛函理论(DFT)计算系统研究了探针与Hg²⁺的配位模式。此外,由于吗啉基团的存在,探针可以检测HeLa细胞溶酶体中的Hg²⁺。     

一个基于苯并噻唑的铜离子荧光探针合成、晶体结构和光谱性质

合成和表征了一个苯并噻唑类的荧光探针N-(4-(苯并噻唑-2-基)苯基)-2-((2-羟乙基)(吡啶-2-甲基)氨基)乙酰胺 (FL),用光谱法研究了它与各种金属离子的识别特性。结果表明:FL对Cu²⁺具有较高的选择性和灵敏度,并且对Cu²⁺的识别不受其它金属离子的干扰。FL与Cu²⁺形成配合物的结合比为1:1,其荧光强度与Cu²⁺浓度(3.8~9.6 μmol·L^-1)呈现较好的线性关系,而且它还可应用于自来水和湖水等水体样品中Cu²⁺的检测。     

Er~(3+)-Yb~(3+)掺杂SiO_2-SrO-NaF玻璃陶瓷的制备及表征

采用熔融晶化法制备了主晶相为SrF_2的Er~(3+)-Yb~(3+)共掺透明氟氧化物玻璃陶瓷,利用DSC、XRD、SEM、UV-Vis-NIR和荧光光谱对样品的结构、形貌、发光性能进行了测试与表征。研究表明:该体系玻璃最佳热处理温度为620℃,最佳热处理时间为2h,并讨论了Yb~(3+)不同掺杂浓度对Er~(3+)-Yb~(3+)共掺玻璃陶瓷样品上转换发光性能的影响,确定Er~(3+)-Yb~(3+)最佳掺杂浓度比为1∶7,同时观察到了明亮的绿光(522,540 nm)和较弱的红光(656 nm),对Er~(3+)和Yb~(3+)之间的能量传递过程进行了讨论。     

一种席夫碱Al3+荧光探针的制备及细胞成像应用

以4-（二乙氨基）水杨醛与奥肼缩合制备了一例席夫碱类荧光探针1,通过¹H NMR、¹³C NMR和电喷雾电离质谱表征了1的结构。光谱分析实验结果显示,探针1可选择性与Al³⁺作用,在495 nm处荧光发射峰显著增强。探针对Al³⁺的检测灵敏度高,检测限低至1.44 μmol·L^-1。结合理论计算,证实探针以三齿配位的模式,与Al³⁺形成1∶1型稳定配合物。此外,该探针还可用于活细胞中Al³⁺的检测。     

一例喹喔啉酰腙荧光探针对锌离子的选择性高灵敏识别及细胞成像应用

通过缩合反应制备了一例席夫碱荧光探针2-喹喔啉甲醛缩2-吡啶酰肼(1),使用核磁共振氢谱和碳谱及质谱等手段表征了探针的结构。荧光光谱分析表明,探针1自身无荧光,而Zn²⁺能够导致其在500 nm处出现强发射峰。该荧光增强能够在常见阳离子中选择性检测Zn²⁺,检测限低至0.16μmol·L^-1。通过核磁、质谱和紫外等手段推测了探针1与Zn²⁺可能的配位模式。通过单晶X射线衍射解析了1-Zn²⁺配合物的晶体结构,进一步确认了探针的配位行为。1-Zn²⁺晶体中探针分别采取ONN和NN配位模式螯合2个Zn²⁺,并由桥联CH₃O^-和Cl^-连接形成一维链状结构。此外,该探针还可用于活细胞中Zn²⁺的检测。