多肽荧光传感器检测铜离子

基于铜离子对罗丹明B标记的多肽的荧光猝灭作用,构建了一种用于铜离子检测的荧光传感器.利用共振光散射分析、紫外-可见吸收光谱、荧光寿命测试和圆二色光谱研究了铜离子检测的传感机理,发现铜离子的加入诱导多肽结构发生变化而使罗丹明B荧光团彼此靠近,从而导致铜离子与多肽之间发生聚集诱导荧光猝灭.实验结果表明,该传感器检测铜离子的线性范围为5×10^-4～1×10^-2μmol/L和0.1～7μmol/L,检出限为0.29 nmol/L,且拥有良好的选择性,能用于湖水样品中铜离子的检测.     

铜离子介导的草甘膦荧光传感器的构建及应用

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。     

基于荧光猝灭的铜传感器研究

研究了过渡金属离子对荧光分子 1 萘胺二乙酸钠 (NADA)的荧光猝灭现象及其猝灭机理 ,并基于此建立铜离子传感体系。该铜离子传感器的检测限为8.2 7× 1 0 - 6mol/L ,定量检测范围为 2 .6 9× 1 0 - 5～ 1 .2 0× 1 0 - 4 mol/L。     

细胞内铜离子的双光子荧光成像

基于无荧光的螺环结构与具有荧光的开环酰胺的平衡反应,本文合成了一个能在水基的缓冲溶液中选择性地识别Cu²⁺的罗丹明衍生物FD2.当在HEPES缓冲溶液中加入10当量的Cu²⁺时,FD2的单光子激发荧光和双光子激发荧光的强度均表现出明显的增强;更为重要的是,运用双光子荧光显微技术可以选择性地对活细胞内Cu²⁺进行成像.     

铜离子荧光探针的研究进展

高选择性、超灵敏性铜离子荧光探针的设计和开发,在环境检测、食品安全及人体内微量铜元素探测等领域具有重要意义。本文根据荧光分子探针对铜离子的识别机制和化学结构特点,从罗丹明、香豆素、芘基团、萘酰亚胺、氟硼吡咯及其他荧光基团等发色团出发,综述了近年来铜离子荧光探针的研究进展。参考文献27篇。     

荧光氮化碳点的合成以及用于铜离子检测

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。     

基于小分子的铜离子与汞离子双识别荧光探针

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。     

铜离子介导的石墨烯量子点荧光开-关高选择性检测谷胱甘肽

作为一种短肽,谷胱甘肽含有活性巯基,参与细胞内多种反应,因此,检测细胞中的谷胱甘肽具有重要意义。本研究合成了表面富含氨基的石墨烯量子点(GQDs),可与铜离子(Cu²⁺)发生配位反应,聚集诱导荧光猝灭;而Cu²⁺和谷胱甘肽具有更强的配位能力,促使Cu²⁺从GQDs上解离下来,进而导致GQDs荧光的恢复。在pH 6.8的BR缓冲溶液中,谷胱甘肽可在20 min内将Cu²⁺(250μmol/L)猝灭的GQDs (1μg/mL)的荧光恢复,且荧光信号的恢复程度与谷胱甘肽的浓度在20～500μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为3.4μmol/L。本方法利用Cu²⁺的开-关作用提高了选择性,可用于细胞裂解液中谷胱甘肽的检测。     

基于铜离子介导的金银双金属纳米簇荧光探针检测草甘膦

基于铜离子(Cu²⁺)与巯基十一烷酸保护的金银双金属纳米簇(AuAgNCs@11-MUA)表面羧基以及草甘膦之间的竞争结合作用,构建了一种简单、灵敏的“turn-on”荧光方法用于草甘膦的定量检测。Cu²⁺可与AuAgNCs@11-MUA表面的羧基结合,导致其荧光猝灭;而Cu²⁺与草甘膦之间具有更强的配位能力,二者预先混合时,可阻断Cu²⁺与AuAgNCs@11-MUA之间的相互作用,体系的荧光处于“turn-on”状态,由此可实现对草甘膦的定量分析。在最优实验条件下,即体系pH=7.0、Cu²⁺和草甘膦孵育2 min,检测草甘膦的线性范围为0.025～1.0μg/mL,检出限(S/N=3)为8 ng/mL。以Cu²⁺和草甘膦为输入信号,构建了蕴涵分子逻辑门。本方法具有选择性好、响应速度快和灵敏度高等优点,可用于实际水样中草甘膦的检测。     

含萘基团对铜离子具有高选择性的化学荧光传感器

设计合成了一种新的含萘和二吡啶甲基胺基团的荧光化学传感器,并利用氢核磁波谱和质谱对其结构进行了表征.新合成的化合物在乙腈和水的混合溶液中表现出了对二价铜离子具有很高的选择性,与铜离子的键合增强了其荧光强度.荧光和激发光谱滴定表明传感器分子与二价铜离子形成了1∶2的配合物.化合物中的N与铜离子的配位阻止了电子从分子中的N...     

Progress on Detection of Metals Ions by Functional Nucleic Acids Biosensor

Functional nucleic acids are natural or artificial nucleic acid sequences with specific functions and special structures. A part of metal ions are essential trace elements of human health, but excessive metal ions will be harmful to human health. The functional nucleic acids are widely used for detection of metal ions because of its advantages such as easy modification, low price, high stability and strong specificity. This paper detailed the interaction between functional nucleic acids and metal ions, mainly including cutting type, link type, metal ion-mediated base pairing, click chemistry type, conformational change type, and other types. The biosensors based on the combination of functional nucleic acid with different signal output were then introduced. Finally, the research significance and existing problems of functional nucleic acid for metal ion detection were discussed. The future development trends and applications of functional nucleic acid biosensor were prospected.     

CdTe量子点在铜离子检测中的荧光特性

以巯基乙酸为稳定剂制备的CdTe量子点在与铜(Ⅱ)混合后会发生荧光淬灭现象,其荧光强度的衰减程度与铜(Ⅱ)浓度成正比。根据这一原理,采用荧光分光光度法,利用量子点的荧光淬灭性质进行铜(Ⅱ)的检测。当CdTe量子点的浓度1.25×10~(-4)mol·L~(-1)时,铜(Ⅱ)的线性范围为32.0～320.0μg·L~(-1),检出限(3s/k)为1.06μg·L~(-1)。方法应用于植物样品中铜(Ⅱ)的测定,回收率在99.5%～100.2%。     

一种新型铜离子荧光分子探针的合成与性能研究

设计合成了一种新型的以二苯乙烯为荧光团、双(2-吡啶甲基)胺(DPA)为识别基团的铜离子荧光分子探针(E)-4-(4-(双吡啶甲基胺)苯乙烯基)氰基苯(1),其结构用UV,IR,1H NMR,13C NMR和GC/MS进行了表征,并考察了其荧光性能.结果表明该荧光分子探针在CH3CN/H2O(1/9,V/V)溶液中,能...     

基于寡核苷酸链的汞离子荧光生物传感器

基于G-四链体结构和卟啉类化合物N-甲基卟啉二丙酸IX(NMM)结合产生强烈的荧光,利用T-Hg(Ⅱ)-T错配对汞离子(Hg2+)的特异性识别,建立了一种简单、灵敏、高效的Hg2+检测新方法.在富含鸟嘌呤(G)寡核苷酸链中,引入了大量胸腺嘧啶(T).在没有Hg2+存在时,可以自发形成G-四链体结构,与NMM结合产生强烈的荧光;在Hg2+存在时,可与另一条富含T序列的互补链通过T-Hg(Ⅱ)-T特异性结合,形成双链DNA分子,从而导致G-四链体结构不能产生.优化后最佳实验条件为:缓冲溶液的pH=6.7,20 mmol/LKCl,2.5 μmol/L NMM,反应时间为2h.在优化条件下,体系的荧光强度变化值与Hg2+浓度呈现良好的线性关系,线性范围为50～ 1000 nmol/L,检出限为22.8 nmol/L(30).此生物荧光传感器对Hg2+具有良好的选择性.实际水样中Hg2+的加标回收率为106.1％ ～ 107.8％,可以满足实际水样品中Hg2+的检测要求.     

基于氧化石墨烯荧光适体传感器的胰岛素检测

采用荧光基团(FAM)标记的核酸适体作为识别元件,氧化石墨烯为淬灭剂,建立了一种高选择性、高灵敏度的核酸适体传感器.核酸适体与氧化石墨烯结合后,荧光淬灭,此时溶液无荧光;加入胰岛素后,溶液中荧光得到恢复.利用荧光分析法检测加入胰岛素前后,溶液中荧光强度的变化,获取了荧光适体传感器的线性度和灵敏度,实现对胰岛素浓度的测定.结果表明,在5×10-8 ～ 1×10-5 mol/L范围内,胰岛素的浓度与溶液中荧光强度有良好的线性关系,检出限为10 nmol/L.采用此方法检测胰岛素,操作简便,检测速度快,准确性高,选择性好,检出限低.     

用于检测重金属离子的磁性荧光复合微球

采用静电逐层自组装的方法,首先将PSS和PAH聚电解质交替沉积在CaCO3中空微球表面,然后将Fe3O4磁性纳米粒子与CdSe量子点负载在中空微球表面不同的聚电解质层中,制备出具有磁性和荧光双重功能的复合微球,并将其作为荧光离子探针,研究了其对Cu2+和Pb2+离子检测的灵敏度、选择性及可行性。结果表明,复合微球显示出良好的磁性和荧光性能,对Cu2+和Pb2+离子的检测具有较高的灵敏度和选择性。尤为重要的是,可通过磁分离的方法将微球快速地从待测液中回收,从而能够避免量子点对环境造成的二次污染。     

用于检测重金属离子的磁性荧光复合微球

采用静电逐层自组装的方法,首先将PSS和PAH聚电解质交替沉积在CaCO₃中空微球表面,然后将Fe₃O₄磁性纳米粒子与CdSe量子点负载在中空微球表面不同的聚电解质层中,制备出具有磁性和荧光双重功能的复合微球,并将其作为荧光离子探针,研究了其对Cu²⁺和Pb²⁺离子检测的灵敏度、选择性及可行性。结果表明,复合微球显示出良好的磁性和荧光性能,对Cu²⁺和Pb²⁺离子的检测具有较高的灵敏度和选择性。尤为重要的是,可通过磁分离的方法将微球快速地从待测液中回收,从而能够避免量子点对环境造成的二次污染。     

基于铜/银纳米簇检测铜离子的方法研究

通过设计不同富含G碱基的DNA序列,探究了G碱基对核酸-铜/银纳米簇(DNA-Cu/AgNCs)的荧光增强效应,并建立了铜离子的荧光检测方法。结果发现,在富含C碱基序列模板的5’端增加G5序列后,制备得到的铜/银纳米簇的荧光强度显著增强。同时,该DNA-Cu/AgNCs的荧光可被Cu²⁺和Hg²⁺猝灭。通过NaBH₄掩蔽Hg²⁺实现了对Cu²⁺的特异性检测。该方法检测Cu²⁺的线性范围为0.01～5.0μmol/L,检出限为5.0 nmol/L。方法具有简单快速、选择性高、成本低等优点,可用于实际样品测定。