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。     

水溶性荧光探针的合成及对亚硫酸氢根和pH值的双重检测

以吲哚磺酸盐与不同结构的芳香醛为原料,合成了检测HSO^-₃的3种新型荧光探针ISBD、ISPD和ISND,并对筛选出的性能更优的双功能(HSO^-₃/pH)荧光探针ISND进行深入研究。检测可在1 min内快速完成,检出限为8.11×10^-8 mol/L。干扰实验结果表明,包括F^-、Cl^-、Br^-、I^-、NO^-₃、HCO^-₃、S^2-、SCN^-、ClO^-、NO^-₂、C₂O■、OAc^-、N^-₃、Cys、Hcy、GSH和CN^-在内的17种干扰物质对HSO^-₃     

一种香豆素类荧光探针的合成及其性能研究

本文设计合成了一种基于香豆素的荧光探针L,通过氢谱、质谱对其结构进行表征。该探针在DMSO/H₂O(体积比9∶1)体系中对Co²⁺和Ni²⁺具有较好的选择性和灵敏度。Co²⁺和Ni²⁺的加入使得探针L的荧光发射发生猝灭,其他金属离子未对探针的荧光产生明显的影响。探针L与Co²⁺和Ni²⁺的配位比均为1∶2,其对Co²⁺和Ni²⁺的检出限分别为1.002×10^-7和9.78×10^-6 mol/L,结合常数分别是1.06×10⁶和9.84×10⁵ L·mol^-1。     

罗丹明内酰胺和铜离子荧光法检测人工湿地中的磷酸根离子

研究发现,PO₄^3-在中性条件下抑制Cu^2-催化罗丹明内酰胺水解生成强荧光罗丹明B的反应,抑制的程度与PO₄^3-的浓度具有线性关系。由此,建立了检测PO₄^3-的荧光分光光度法。在pH 7.0的条件下,方法的线性范围为3.0×10^-6～4.5×10^-5mol/L,相关系数为0.9938,检出限（3σ）为1.6×10^-7mol/L。本方法用于人工湿地中PO₄^3-的检测,加标回收率为93.0%～108.0%,相对标准偏差小于6.0%。     

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.     

静电纺聚丙烯腈/聚苯胺复合材料的制备及电化学发光检测阿奇霉素

本文采用静电纺丝制备了一种聚丙烯腈/聚苯胺(PAN/PANI)复合材料。利用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等手段对制备的复合材料(CNFs)进行了表征。结果表明,所制备的PANI掺杂纳米纤维具交叉型3D纤维结构。复合材料元素主要由C元素、O元素和N元素构成。该CNFs材料可用于阿奇霉素的电化学发光检测,对阿奇霉素的线性检测范围为1.0×10^-7～9.0×10^-5μmol/L,线性相关系数R²=0.999。检出限为5.9×10^-9μmol/L。在10、20、30μmol/L加标水平下的回收率为96.66%～102.59%,相对标准偏差小于5%(n=3)。该方法选择性好,灵敏度高,可用于阿奇霉素的检测。     

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⁺.     

一种新型比色荧光双通道水相检测氰根离子的化学传感器

合成了一种新型的,能在含水介质中比色荧光双通道单一选择性识别CN^-的传感器分子1-羟基萘甲叉酰肼乙基-3-羟基萘甲叉酰肼甲基苯并咪唑溴鎓盐(J1)。 在J1的DMSO/H₂O (体积比3:2)HEPES 的缓冲体系(pH=7.2)中分别加入F^-、Cl^-、Br^-、I^-、AcO^-、HSO₄^-、ClO₄^-、H₂PO₄^-、SCN^-和CN^-等阴离子后,只有CN^-的加入会使得溶液颜色发生明显的变化,由无色变为深黄色。 相应地在J1的DMSO/H₂O (体积比4:1)HEPES的缓冲体系(pH=7.2)中加入CN^-,溶液发出明亮的黄色荧光。 这一识别过程,不会受到其它阴离子的干扰。 紫外-可见光谱的最低检测限为1.57×10^-7 mol/L,检测线性范围为3.875×10^-4~2.15×10^-2 mol/L。 荧光光谱的最低检测限为4.63×10^-6 mol/L,检测线性范围为0.8×10^-4~1.60×10^-3 mol/L。 此结果表明,J1是一种良好的用于识别 CN^-的化学传感器,在含水介质中对CN^-具有选择性好、灵敏度高以及抗干扰性强的识别性能。 与此同时,基于J1对于CN^-的高选择性识别我们制备了CN^-的检测试纸,该试纸能够方便、快捷、准确地检测水中的CN^-。     

基于蒽-苯并咪唑鎓的荧光传感器对H2PO4-的高选择性识别

设计合成了基于蒽-苯并咪唑鎓的受体分子1和2,通过荧光发射光谱研究了受体分子1和2对F^-、Cl^-、Br^-、I^-、AcO^-、HSO₄^-、H₂PO₄^-、NO₃^-、ClO₄^-等阴离子的识别性能。 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H₂PO₄^-时,受体分子1的荧光猝灭百分数为13%,受体分子2的荧光猝灭百分数高达94%,表明受体分子2在构型上与H₂PO₄^-更匹配,可作为H₂PO₄^-的荧光关闭型(turn-off)探针。 受体分子2与H₂PO₄^-的结合比为1:1,结合常数为(3.70±0.16)×10⁴ L/mol,检出限为3.77×10^-6 mol/L。     

D-异抗坏血酸钠热解碳构建电化学传感器检测黄芩素和木犀草素

以廉价易得的D-异抗坏血酸钠为前驱体,通过一步热解法制备了具有三维互连多孔结构的热解碳材料(SDAIPC),利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对材料的形貌和结构进行了表征。结果表明,制备的SDAIPC是一类具有高比表面积的碳材料。以SDAIPC为电极修饰材料,构建了用于同时检测黄芩素(BA)和木犀草素(LU)的电化学传感器。通过电化学交流阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)研究了传感器的电化学性能;采用微分脉冲伏安法(DPV)研究了BA和LU在不同电极上的电化学行为。在优化条件下,SDAIPC修饰电极对BA和LU进行单独检测时的线性范围为0～8.0μmol/L,检出限(LOD)分别为1.39×10^-9 mol/L和3.02×10^-10 mol/L;对BA和LU进行同时检测时的线性范围为0.05～2.0μmol/L, LOD分别为3.76×10^-9 mol/L和3.78×10^-10 mol/L。该电化学传感器已成功用于BA和LU的实际样品检测。     

一种长链烷氧基苯腙衍生物对氟离子的高选择性识别

设计并合成了一种新型长链烷氧基酰腙衍生物1-(2,4-二硝基苯基)-2-(4-(十四烷氧基)亚苄基)肼R,系统研究了受体R对9种阴离子(F^-、Cl^-、Br^-、I^-、HSO^-₄、NO^-₃、ClO^-₄、H₂PO^-₄、Ac^-)的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)及裸眼识别性能。 结果表明,该受体在二甲基亚砜(DMSO)体系中对F^-、Ac^-和H₂PO^-₄表现出良好的UV-Vis及裸眼识别能力。 此外,在H₂O/DMSO(体积比1∶9)体系中可对F^-实现单一UV-Vis及裸眼识别,且检出限可达7.02×10^-7 mol/L,同时制备了受体R对阴离子的检测试纸,Job曲线表明受体与阴离子形成1∶1型配合物。 F^-离子的识别机理为“氢键型”响应识别现象。     

可视化荧光分子探针合成及对食品中Al3+的检测

基于5,5′-亚甲基双水杨醛和3-氯-2-肼基吡啶,合成了一种双席夫碱荧光探针L,并进行了结构表征。在DMF溶液中,探针可实现对Al³⁺的“turn-on”可视化检测,并表现出较高的灵敏性和选择性。荧光滴定实验中,Al³⁺浓度在50～300μmol·L^-1内,与荧光强度呈良好线性关系,计算出检测限为9.4×10^-7 mol·L^-1。Job’s plot曲线及高分辨质谱数据表明,探针与Al³⁺结合化学剂量比为2∶1。将该探针应用于市售粉丝Al³⁺检测中,加标回收率94.4～101.1%,相对标准偏差为3.08%,得到较好实验效果。     

可视化检测次氯酸的苯并咪唑类 荧光增强型探针

合成了一种新型的苯并咪唑类荧光增强型探针2-{[4-(1H-苯并咪唑-2-基)苯亚甲基]氨基}-3-氨基马来腈(ZY12), 用光谱方法研究了其对次氯酸的识别作用. 实验结果表明, ZY12对ClO ^-表现出较高的选择性和灵敏度, 且响应快速, 抗干扰能力强; 将ClO ^-加入到ZY12溶液中后, 反应体系的荧光强度随ClO ^-浓度的增加而逐渐增强, 并伴随着荧光颜色由微蓝色到亮蓝色的变化, 可实现对ClO ^-的可视化检测; 在1.8×10 ^-6~3.4×10 ^-5 mol/L浓度范围内, ZY12能够定量检测ClO ^-, 检测限为2.8×10 ^-7 mol/L; ZY12可应用于不同水样中ClO ^-的检测, 并能对HeLa活细胞中的ClO ^-进行荧光成像.     

分光光度法测定大气降水中过氧化氢

在磷酸介质中,过氧化氢氧化I^-形成I₃^-络阴离子;在脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AOES）中I₃^-进一步与亚甲基蓝作用形成离子缔合物,最大吸收波长位于530 nm处。过氧化氢浓度与吸光度呈线性关系,据此建立了分光光度法测定大气降水中过氧化氢含量的方法。过氧化氢的浓度在1.7×10^-6～2.5×10^-5mol·L^-1范围内遵守比耳定律,表观摩尔吸光率为4.12×10⁴ L·mol^-1·cm^-1,方法的检出限（3s/k）为2.1×10^-7 mol·L^-1。方法用于大气降水中过氧化氢的测定,加标回收率在94.3%～105%之间,测定值的相对标准偏差（n=5）在1.4%～3.2%之间。     

双发射碳量子点的一步合成及其用于卡托普利比率测定的研究

以间苯二胺(MPD)为唯一碳源，在乙酸存在条件下，一步水热法合成了新型双发射碳量子点(m-CQDs)。在305 nm波长激发下，m-CQDs于345 nm与511 nm波长处具有独立的双发射峰。在对m-CQDs结构表征和发光性能研究的基础上，实验发现，加入KMnO₄可使m-CQDs双发射峰中345 nm波长处荧光猝灭，其后再加入卡托普利(CAP),可使345 nm波长处猝灭后的荧光信号重新线性恢复，而511 nm波长处荧光信号基本不变。据此，以m-CQDs 345 nm波长峰强度为荧光响应信号，511 nm波长峰强度为参比信号，基于该m-CQDs探针直接形成“响应-参比”信号，可构建用于CAP测定的“猝灭-恢复”比率型荧光探针。该探针对CAP检出限为5.2×10^-8 mol/L,CAP浓度在8.0×10^-8 mol/L～1.0×10^-5 mol/L范围内，与荧光信号比值F₃₄₅/F₅₁₁呈良好线性关系。通过比对紫外-可见吸收光谱和不同温度对猝灭常数的影响，...     

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+。     

天冬氨酸功能化石墨烯量子点-金复合物的制备及用于毒死蜱、多菌灵和啶虫脒电化学检测

制备了天冬氨酸功能化石墨烯量子点-金复合物并表征了其结构和催化活性。利用天冬氨酸功能化石墨烯量子点与小尺寸纳米金结合产生的高催化活性,通过Au-S键将农药适配体连接到纳米金表面,然后修饰到玻碳电极表面得到电化学生物传感器,构建了测定毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的电化学方法。研究表明,农药分子与适配体的特异性结合导致了生物传感器脉冲差分伏安曲线电流的下降,峰电流响应与毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的浓度分别在1×10^-11～1×10^-4 mol/L,1×10^-10～1×10^-4 mol/L和1×10^-9～1×10^-5 mol/L呈良好的线性关系,检出限分别为3×10^-11,3×10^-10和3×10^-9mol/L。该方法已成功应用于苹果中毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的检测。     

一种新型主客体荧光探针对人体氨基酸的识别研究

本文研究了环戊基全取代六元瓜环(CyP₆Q[6])与2-(β-吡啶)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]菲咯啉盐酸盐(即Ar-IPHS)的主客体相互作用,并利用CyP₆Q[6]可使Ar-IPHS产生强烈荧光的性质制备了Ar-IPHS@CyP₆Q[6]荧光探针用以识别氨基酸。结果表明,探针可高效识别甘氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸,检出限分别为2.27×10^-6、1.359×10^-5和1.690×10^-5mol/L。     

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.     

高特异性的La3+靶向多肽探针及其在细胞和斑马鱼成像中的应用

研究报道了一种新型多肽探针(TPE-Glu-Glu-Pro-Gly-Glu-Glu-NH₂),该多肽探针单独存在时没有荧光，稀土元素镧离子(La³⁺)加入后，与多肽探针特异性结合，限制了四苯乙烯(TPE)分子内的旋转，导致溶液产生强的荧光信号。该探针具有特异性，16种常见金属的存在也几乎不影响其对La³⁺的靶向检测。我们研究发现，谷氨酸在多肽探针结合La³⁺的过程中发挥重要作用，减少谷氨酸个数会影响其特异性识别。滴定和Job工作曲线结果表明，该多肽探针与La³⁺结合比为1∶2,结合常数为1.29×10¹⁰(L/mol)²。计算机模拟结果表明，La³⁺与多肽探针酰胺键的氧和谷氨酸羧基中羟基的氧结合。该探针可以高灵敏检测水溶液和唾液中的La³⁺,检测限分别为0.12μmol/L和0.32μmol/L。该高灵敏、高特异性多肽探针具有良好的生物相容性，可以用于细胞和斑马鱼中La³⁺