基于香豆素与胍的荧光探针的合成及对Co2+、Fe3+的识别研究(英文)

本论文设计合成了基于1,3-二氨基胍盐酸盐、氨基胍盐酸盐的新型香豆素类荧光探针L1、L2。通过紫外-可见、荧光光谱的变化研究探针L1、L2对金属离子的识别效应。利用Job’s plot曲线确定探针L1与Co²⁺形成了1∶2的配合物,探针L2和Fe³⁺形成了3∶1的配合物,且表现为明显的荧光增强。探针L1对Co²⁺的检出限可达到10^-6mol/L,探针L2对Fe³⁺的检出限可达到10^-7mol/L。两种高灵敏度荧光探针有望应用于生物和环境监测领域。     

Cr3+比色荧光探针的合成及细胞成像应用

以2,3,3-三甲基-3H-苯并[e]吲哚和对二甲氨基苯甲醛为原料, 乙醇作溶剂, 在酸性催化条件下, 通过一步反应合成了比色荧光探针B. 在EtOH/HEPES(pH=7.4)体积比为9∶1的混合体系中, 向探针B溶液中加入Cr ³⁺后, 溶液颜色由淡黄色变为紫红色, 说明探针B可以对Cr ³⁺进行裸眼识别. 紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱分析表明, 探针B对Cr ³⁺的选择性好、 灵敏度高且对EDTA有良好的接力识别. 探针B对Cr ³⁺的结合常数K_a=0.28×10 ² mol/L, 检出限为1.90×10 ^-8 mol/L, 该检出限低于世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中Cr ³⁺的最大含量(9.60×10 ^-8 mol/L). 利用荧光发射光谱对实际水样中Cr ³⁺的浓度进行了定量检测. 探针B也可应用于对活细胞中Cr ³⁺的检测, 具有较好的应用前景和实用价值.     

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+。     

喹啉酮-香豆素类Hg2+比色荧光探针的合成及应用

设计合成了新型喹啉酮-香豆素类比色荧光探针7-二乙氨基-3-[3-(7-二乙氨基)香豆素基-3-氧代丙烯基]喹啉-2-酮(QCO), 用于检测水溶液中的Hg²⁺. 探针QCO对Hg²⁺表现出高选择性和强抗干扰性. 此外, Hg²⁺引起探针QCO溶液的颜色变化明显, 可裸眼识别. 比色法中, 吸收值比(A₅₀₀/A₃₈₀)与Hg²⁺浓度呈良好的线性关系, 其检出限为2.62×10^-8 mol/L. 荧光法中, 探针QCO对Hg²⁺的检出限为5.42×10^-8 mol/L. 经等摩尔变化( Job’s Plot)法、 质谱及红外光谱验证, 探针QCO与Hg²⁺形成络合比为1∶1(摩尔比)的络合物. 硅胶板实验和加标回收率实验结果表明, 探针QCO可用于检测实际水样中的Hg²⁺.     

烯醇-酮互变异构型亚胺衍生物对Co2+的高选择性识别

设计合成了新型烯醇-酮互变异构型亚胺衍生物R, 考察了受体R对18种阳离子的紫外光谱及裸眼识别性能. 结果表明, 该受体对Co²⁺, Fe²⁺和Ni²⁺表现出良好的紫外光谱识别能力, 且可实现对Co²⁺相对明显的裸眼单一识别. Job曲线表明, 受体R与Co²⁺形成了1:1型金属配合物, 且检出限可达4.14×10^-7 mol/L. 制备了受体R裸眼比色识别试纸; 根据理论计算及核磁滴定实验结果阐述了Co²⁺离子识别过程中烯醇-酮互变异构机理.     

基于萘酰亚胺-苯并咪唑鎓的荧光传感器对H2PO-4的高选择性识别

设计合成了基于萘酰亚胺-咪唑鎓的受体分子1和2,通过荧光发射光谱研究了受体分子1和2对阴离子F^-、Cl^-、Br^-、I^-、AcO^-、HSO^-₄、H₂PO^-₄、NO^-₃、ClO^-₄的识别性能。 研究发现,在受体分子1和2的乙腈溶液(5.0×10^-6 mol/L)中加入10倍化学计量的H₂PO^-₄时,受体分子1的荧光猝灭率高达98%,受体分子2的荧光猝灭率仅为24%。 表明具有多重识别位点的受体分子1在构型上与H₂PO^-₄更匹配,可作为H₂PO^-₄的荧光关闭型(turn-off)探针。 受体分子1与H₂PO^-₄的结合比为1∶1,结合常数为(1.25±0.11)×10⁵ L/mol,检出限为6.90×10^-6 mol/L。     

新型荧光探针罗丹明肉桂酰胺的合成及其用于荧光分光光度法测定汞

以罗丹明B和肉桂酸为主要反应物,制备了新型荧光探针罗丹明肉桂酰胺,并采用红外光谱、核磁和质谱对荧光探针的结构进行了表征。在含30%（φ）乙醇的pH 7.0 HEPES缓冲溶液中,荧光探针与Hg²⁺形成1比1的络合物,通过测定在发射波长584 nm处的荧光强度,与汞的浓度在1.0×10^-6mol·L^-1以内呈线性关系,方法的检出限（3s）为7.4×10^-9mol·L^-1。试验结果表明:该荧光探针对Hg²⁺具有很好的选择性,不受其他金属离子的干扰。     

一种三苯胺酰腙荧光探针的合成及其对Al3+的选择性识别

将4-二苯基氨基苯甲酰肼和2,4-二羟基苯甲醛结合,合成了一种新的三苯胺酰腙类荧光探针(N18),并利用核磁共振氢谱(¹H NMR)、碳谱(¹³C NMR)和质谱(MS)技术对其结构进行了表征。在二甲基亚砜(DMSO)/H₂O溶液中对N18的光学性能进行了测定。紫外-可见(UV-vis)吸收光谱和荧光发射光谱结果表明,N18对Al³⁺识别表现出高选择性和高灵敏度,并且对其他金属离子有较强的抗干扰能力。利用Job曲线和¹H NMR测得N18与Al³⁺的结合比为1∶1,通过荧光滴定得到N18对Al³⁺的检出限为4.9×10^-8mol/L,结合常数(K_a)为5.95×10⁵ L/mol。探针N18可以检测实际水样中的Al³⁺,并且可以制备成试纸用于检测Al³⁺,具有一定的应用前景。     

咔唑-N，S-杂冠醚类荧光探针的合成及其检测Ag+性质

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K_a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。     

荧光素-层状双金属氢氧化物复合体的发光性能及对Fe3+的荧光识别

采用离子交换法合成了FLN/OS-LDH复合体(FLN: 荧光素, OS: 1-辛烷磺酸钠, LDH: 镁铝型层状双金属氢氧化物), 并研究了其光致发光和对Fe³⁺的识别性能. 固态时, FLN不发光, 而FLN/OS-LDH复合体呈黄绿色荧光(发射波长为565 nm), 是荧光素(FLN)的特征发射光. 在甲酰胺(FM)中可将该复合体方便剥离为胶状悬浮液, 其发射波长发生蓝移, 为绿光发射(531 nm). 研究了复合体剥离液对金属离子的荧光识别特性, 发现其对Fe³⁺的选择性识别能力很强, 远优于其它离子(Mg²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, Cd²⁺和Hg²⁺). 该复合体与Fe³⁺结合发生荧光猝灭现象, 可将其用作检测Fe³⁺的荧光传感器. Fe³⁺检测限为1.27×10^-7 mol/L, 猝灭常数(K_sv)为3.44×10² L/mol.     

5-二乙胺基-2-(吡啶-2’-亚氨甲基)苯酚的合成及其对Zn2+的识别

本文利用2-氨基吡啶与4-二乙胺基水杨醛反应合成了5-二乙胺基-2-(吡啶-2’-亚氨甲基)苯酚(探针L),对其结构进行了表征。在DMSO/Tris(6:4, v/v, pH =7.4)溶液中,探针L高选择性荧光“关-开”识别Zn₂₊,在365 nm紫外灯照射下,由无荧光变成蓝色荧光。实验表明,探针L与Zn₂₊的结合比为1:1,结合常数为2.6×10₃ L. mol_-1,检测限为 9.39×10_-7mol/L,pH适用范围为7-11,并可检测水样中的Zn₂₊。     

一种新型Cu2+离子荧光探针的合成及性能研究

以4-(二乙氨基)水杨醛为原料,经7-二氨基-3-羧酸香豆素合成了一种新型酰胺类Cu2+荧光探针1。本实验具有合成原料经济易得,合成方法简单易行的特点。并且该探针对Cu2+的检测具有良好的离子选择性,抗干扰性能和较高的检测灵敏度,探针1的浓度为10-5 mol/L时检测限达到2.4×10-7mol/L。同时该探针可以与Cu2+离子1：2的摩尔比络合。     

多巴胺在dsDNA/Ni2+/聚邻氨基酚修饰碳糊电极上的伏安行为

通过电化学聚合法在碳糊电极上共聚制备了聚邻氨基酚/Ni2+膜(Ni2+/P-OAP/CPE), 研究了膜的伏安特性, 并制成dsDNA修饰电极, 通过电化学和紫外光谱法进行表征. 将dsDNA/Ni2+/P-OAP/CPE电极应用于多巴胺的电催化氧化, 同时将该方法用于盐酸多巴胺针剂的测定, 亦获得了满意的结果.     

A new Schiff base fluorescent indicator for the detection of Mg<Superscript>2+</Superscript> and its application to real samples

A new Schiff base fluorescence probe, 3-Allylsalicylaldehyde salicylhydrazone (L), for Mg²⁺ was designed and synthesized. The fluorescence of the sensor L was enhanced remarkably by Mg²⁺ with 2:1 binding ratio, and the binding constant was determined to be 1.02 × 10⁷ M^?1. Probe L had high sensitivity for Mg²⁺ in a solution of DMF/water (4:1, v/v, pH 7.5), and the detection limit was 4.88 × 10^?8 mol/L. Common coexistent metal ions, such as K⁺, Na⁺, Ag⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, Ba²⁺, Bi²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Hg²⁺, Fe³⁺ , and Al³⁺, showed little or no interference on the detection of Mg²⁺ in solution. The fluorescence probe L, which was successfully used for the determination of trace Mg(II) in real samples, was shown to be promising for liquid-phase extraction coupled with fluorescence spectra.     

2-氨基-5-(对二甲氨基)苯基-1,3,4-噻二唑:Hg2+的选择性荧光传感分子

设计合成了结构简单的分子内电荷转移荧光传感分子1,3,4-噻二唑类衍生物(1), 实现了水-乙醇(体积比1∶9)混合溶剂中Hg2+的荧光猝灭型选择性灵敏传感, 荧光猝灭常数达5.5×105 mol-1·L, Hg2+线性响应范围为5.0×10-6～5.0×10-5mol/L. 基于等摩尔连续变化法、红外光谱和核磁滴定实验结果提出了传感分子1与Hg2+的1∶1型结合模式, 其中1-位S原子和2-位胺N原子为Hg2+配位原子; 结合光谱变化讨论了Hg2+结合显著增强分子内电荷转移的荧光猝灭机理.     

新型香豆素类探针的合成及其高灵敏性和高选择性对纯水中Pd2+的荧光和比色检测

我们设计并合成了一种新型香豆素类Pd2+荧光探针（化合物1）。化合物1由香豆素和羧甲基羟胺组成,其能实现纯水中Pd2+的高选择性和高灵敏性检测,且检测限低至4.0 × 10-8 mol/L。此外,该探针能在pH为4~9的范围内有效检测Pd2+。     

A fluorescent probe for Hg2+sensing in solutions and living cells with a wide working pH range简

In this paper, 2-carboxybenzaldehyde rhodamine B thiohydrazine(1) was synthesized and developed as a fluorescent probe to recognize Hg2+in DMF/H2 O(1:9, v/v) solution with high selectivity. The probe can be applied to the quanti?cation of Hg2+with a linear concentration range covering from 1.0×10-7mol/L to 1.0×10-5mol/L(R2= 0.9985) and a detection limit of 4.2×10-8mol/L. The experiment results show that the response of probe 1 to Hg2+is pH-independent in a wide range from 4.0 to 9.0. Moreover, the probe 1 exhibits excellent selectivity toward Hg2+over other common metal cations. Most importantly, the probe can be employed to monitor Hg2+in living cells using fluorescent imaging technique with satisfied results.     

双偏振极化干涉技术实时研究三磷酸腺苷与其适配体相互作用

利用双偏振极化干涉(Dual polarization interferometry,DPI)测量技术实时研究了三磷酸腺苷(ATP)与其适配体(ATP-binding aptamer, ABA)间的相互作用.将单链ABA固定在DPI氮化硅芯片上,采用DPI技术实时监测ATP与固定的ABA的相互作用过程中敏感层的质量、厚度、密度的变化.通过详细分析敏感层质量变化,得到ATP与ABA间的结合速率常数 (ka=4.66 × 10.3 L/(mol·s)、解离速率常数(kd =1.70 × 10.-2·s.-1)、结合常数 (KA=2.7 × 10.5 L/mol)和解离常数(KD =3.7 × 10.-6 mol/L).通过测定敏感层质量、厚度和密度随ATP浓度的变化,分别建立了测定ATP的方法,检出限(LOD, 3σ)分别为0.22 μmol/L(质量变化)、0.14 μmol/L(厚度变化)、0.32 μmol/L(密度变化).本研究利用DPI技术揭示了ABA与ATP相互作用中结构变化的实时信息,构建了新型ATP传感器,用于实际血清样品中ATP的检测,结果令人满意.     

基于纳米TiO2的化学发光法检测铁(Ⅱ)

铁(Ⅱ)能在具有催化活性的纳米TiO2表面产生化学发光辐射,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的存在能显著增敏此发光强度。此外,纳米氧化钛也能增强Fenton反应的化学发光强度,据此,建立了纳米TiO2-CTAB-Fenton化学发光新体系检测铁(Ⅱ)的新方法。在优化条件下,亚铁离子在1.0×10-8~1.0×10-6mol/L浓度范围内与其化学发光强度呈现良好的线性关系,对1.0×10-7mol/L浓度的亚铁离子平行测定5次,相对标准偏差为3.9%,检出限为4.0×10-9mol/L。文中还对化学发光反应机理进行了初步探讨。