一种基于偶氮水杨醛酰腙的CN-探针

设计合成了一种基于偶氮苯基团的简单而高效的比色探针L1,并利用紫外-可见吸收光谱考察其对阴离子（F^-, Cl^-, Br^-, I^-, AcO^-, H₂PO₄^-, HSO₄^-, ClO₄^-和CN^-）的识别性能。结果表明：探针L1在DMSO/H₂O（5：5, V/V）的含水体系中,可以实现对CN^-单一选择性识别;且加入CN^-时,溶液颜色立刻由无色变为红色,而加入其它阴离子则无变化,说明该探针能够实现对CN^-的裸眼识别。另外,该探针对CN^-的检测灵敏度较高,最低检测限达到了1.3 μmol·L^-1。此外,我们制作了负载有探针分子L1的试纸条,能够更加方便快捷的检测CN^-。     

铜Ⅱ和水合肼双功能螺吡喃探针的合成及应用

以4-甲基-2,6-二甲酰基苯酚和1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉为原料合成了能同时识别Cu2＋和水合肼的螺吡喃双功能探针L,其结构经1 H NMR、13 C NMR、FT-IR和 H RMS进行了表征。通过紫外-可见光谱法、荧光光谱法、核磁共振和质谱研究了探针L在pH=7.40的Trus-HCl-乙醇溶液(1∶1, V/V)中与19种金属离子、18种阴离子及9种胺类化合物的识别特性。结果表明,在pH=7.40的Trus-HCl-乙醇溶液(1∶1, V/V)中,相对于其它干扰离子,L对Cu2＋和水合肼具有特异选择性和专一性,制成试纸能够实现肉眼识别检测含μmol/L Cu2＋的水样。尤为重要的是,制备的含L的TLC板能实现在紫外灯下对液体和气体水合肼的肉眼识别。将L应用于水样和药物中Cu2＋或水合肼测定的回收率在83.5%~111.0%之间,相对标准偏差( RSD)<4%,说明L适用于环境污染监测和药物分析检测,具有潜在的应用前景。     

一种新型比色荧光增强型CN~-探针的合成与性能研究

设计并合成一种具有席夫碱结构的新型荧光增强型探针7-(二丁基氨基)-2'-[(2-羟基苯亚甲基)氨基]-3-甲基-1-苯基-1H-螺[色烯并[2,3-c]吡唑-4,1'-异吲哚啉]-3'-酮(SCPz-S),通过(~1H NMR、~(13)C NMR及高分辨质谱(HRMS)对其结构进行了表征.利用紫外-可见光谱和荧光光谱考察探针SCPz-S的离子识别性能,研究发现探针SCPz-S在THF/H_2O(V∶V=1930∶50,5 mmol/L Tris-HCl,pH=7.4)中对CN-具有比色和荧光上的双重响应.加入CN-后,探针SCPz-S的体系会由无色变为淡黄色,在575 nm荧光增强1060倍.探针SCPz-S拥有良好的抗干扰能力和很广的p H适用范围(pH=3~12).探针对CN-的检出限达到1.121×10~(-8) mol/L,并对其识别机理进行了研究.     

新型双功能席夫碱荧光探针分别识别检测Zn~(2+)和CN~-

合成了一种新的席夫碱荧光探针4'-羟基-3'-((2-吡啶亚甲基亚氨基)甲基)-4-氰基联苯(HPBC),用于对Zn~(2+)和CN~-的选择性识别检测。在Et OH-H_2O(2∶3,V/V,HEPES,p H=7.4)体系中,HPBC与Zn~(2+)按摩尔比1∶1络合,使探针在468 nm处的荧光明显增强,且最大发射峰发生15 nm的蓝移,而在加入其它金属离子后不产生明显的荧光增强现象,由此可以选择性识别检测水体系中的Zn~(2+)。本方法检测Zn~(2+)的线性范围为0.4~4.0μmol/L,检出限为36.5 nmol/L,比WHO规定的饮用水中Zn~(2+)限量水平(76μmol/L)约低1000倍。向HPBC中交替加入Zn~(2+)和EDTA,探针表现出"ON-OFF-ON"模式的荧光变化,且在4次循环后,体系荧光效率损失较小,表明HPBC对Zn~(2+)的识别具有良好的可逆性。荧光成像实验表明,HPBC可用于检测活细胞中的Zn~(2+)。而在DMSO-H2O(3∶7,V/V)介质中,由于与其它阴离子尤其是F~-与AcO~-相比,CN~-具有较强的碱性及较弱的氢键结合力,因此CN~-可使探针HPBC中的酚羟基去质子化,产生强的绿色荧光,且溶液颜色由无色变为淡黄色。由此可以选择性识别检测水溶液中的CN~-,且不受其它阴离子的干扰。HPBC对CN~-的检出限0.575μmol/L。HPBC还可制成试纸条,通过检测试纸条颜色及紫外灯下荧光的改变,方便快捷地检测水样中的CN~-。     

基于香豆素的比色探针的合成及对Cu^(2+)的识别EI北大核心CSCD

合成了探针8-(2-肼基苯并噻唑)-4-甲基-7-羟基香豆素(L),通过紫外光谱法研究其识别Cu^(2+)性能,并通过Job’s曲线、红外光谱和质谱研究其对Cu^(2+)的识别机理。结果表明:在二甲基亚砜(DMSO)/水(V∶V=9∶1)溶液体系中,探针溶液中加入Cu^(2+)后,溶液颜色由无色变为浅黄色;探针溶液的紫外可见吸光度与Cu^(2+)浓度在0.125~5μmol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为A=0.037c+0.052,线性相关系数R^(2)=0.9881,检出限为0.02μmol/L,该探针可以定量检测水中的Cu^(2+)。     

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.     

基于偶氮水杨醛酰腙的氰根比色检测探针的合成及性能

设计合成了一种基于酚羟基和氨基的酰腙类探针分子, 利用紫外-可见吸收光谱和核磁滴定考察了其对F^-, Cl^-, Br^-, I^-, CH₃COO^-, H₂PO₄^-, HSO₄^-, ClO₄^-, CN^-, SCN^-, SO^2-₄和NO^-₃等阴离子的识别作用. 结果表明, 当加入CN^-离子时主体溶液颜色由无色变为黄色, 而加入其它离子时主体溶液颜色不变, 说明该探针在DMSO/H₂O(体积比5: 5)体系中能选择性裸眼比色检测CN^-. 核磁滴定及质谱数据表明, 该探针与CN^-以1:1化学计量比结合, 该过程通过亲核加成方式完成.     

对苯二甲醛缩二氨基硫脲-钆配合物的合成及阴离子识别研究

合成了化合物(2E,2′E)-2,2′-(1,4-苯基双亚甲基双硫代氨基脲)(C10H12N6S2)(L),利用L与钆离子形成了配合物(GdL)。用UV-Vis吸收光谱考察其与F-、Cl-、Br-、I-、Ac-、NO3-、HSO4-和H2PO4-等阴离子的识别。研究表明,加入F-或H2PO4-时,溶液颜色由无色变为黄色,加入其它阴离子没有变化,从而实现受体对这两种阴离子的检测。Job法表明主客体间形成1∶1配合物。受体对两种离子的识别作用主要源于配合物多余的结合位点。在此基础上,以GdL的DMSO溶液作为起始状态,以F-和H2PO4-为两化学输入,构建了一个"或"(OR)分子逻辑门。     

一种新型苯并咪唑-酰腙衍生物用于比色和荧光识别F~-和AcO~-

合成出了1个新的苯并咪唑-酰腙衍生物,N'-(2-羟基-1-萘基)亚甲基-2-[2-(4-甲基苯磺酰基甲基)-1H-苯并咪唑-1-基]乙酰肼(L),并利用IR,~1H NMR,~(13)C NMR,HRMS和元素分析对其结构进行了表征.利用裸眼、紫外-可见与荧光光谱研究了L对阴离子的识别性能.研究结果表明,向化合物L的CH_3CN溶液中加入F~-,Ac O~-和H _2PO_4~-后,溶液由无色变为亮黄色.在紫外灯下(λ=365 nm),加入F~-和AcO~-后,L的溶液发射出黄色荧光.表明化合物L可作为裸眼识别F~-,AcO~-和H_2PO_4~-的探针.紫外和荧光光谱实验结果显示,探针L可高选择性和高灵敏性识别F~-和AcO~-.探针L与F~-和AcO~-的结合常数(K_a)分别为4.25×10~3和2.96×10~4 L·mol~(-1),检出限(DL)分别为3.63×10~(-7)和8.51×10~(-8) mol·L~(-1).Job曲线和密度泛函理论(DFT)计算证明,探针L与F~-/AcO~-是1∶1配位.通过~1H NMR滴定确定了探针L与F~-/Ac O~-的络合机理.实验结果表明,化合物L可作为检测F~-和AcO~-的比色和荧光探针.     

缩氨基硫脲受体的合成及阴离子识别规律研究

设计合成了新型缩氨基硫脲受体分子,利用紫外-可见吸收光谱考察了其对F-,Cl-,Br-,I-,CH3COO-,HSO4-,H2PO4-和NO3-8种阴离子的识别作用。当加入F-,CH3COO-,H2PO4-时,溶液颜色立刻由无色转变为黄色,而加入其它阴离子则无变化,从而实现对这3种阴离子的裸眼检测。通过计算可知,两种受体分子对CH3COO-和H2PO4-的识别作用呈现出有规律的变化,即对同种阴离子:受体B1受体B2,且主客体间形成1∶1的配合物。质子溶剂效应实验证明了受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合。     

具有接力识别功能的荧光探针研究进展

接力识别是一种操作简单并逐渐被广泛使用的离子识别方法。本文介绍了接力识别的意义和类型,详细地介绍了近年来包括金属离子和阴离子、阴离子和金属离子、金属离子和金属离子以及阴离子和阴离子的接力型荧光识别研究进展,以期为设计合成新颖的具有接力识别功能的荧光探针提供参考。     

Recognition of mandelate stereoisomers by chiral porphyrin hosts: prediction of stereopreference in guest binding a priori using a simple binding model?

Rigid porphyrin hosts that mimic the spatial arrangement of mandelate recognition motifs lead to stereoselective receptors and illustrate how subtle structural differences in host design have significant impact on guest recognition. The porphyrin hosts are obtained with minimal synthetic effort from readily available chiral amine precursors and are modular in design. The chiral recognition properties of the porphyrin-based hosts with chiral carboxylate-containing guests and chiral amines are described. UV/vis and ¹H NMR spectroscopic results indicate some of these porphyrin hosts undergo an induced fit conformational change upon guest binding.     

Pattern-based peptide recognition

Nature's use of sensor arrays in the mammalian olfactory and gustatory systems has encouraged supramolecular chemists to take a new approach to molecular recognition. Pattern-based recognition involves the use of sensor arrays to create fingerprints for analytes. The use of sensing arrays has paved the way for systems capable of identifying biological analytes that would have been difficult targets using the traditional "lock-and-key" approach to sensor design.     

Recognizing chromatographic peaks with pattern recognition methods III. Application of the algorithm for peak recognition in trace analysis

Summary The application of a newly developed peak recognition algorithm is shown. This algorith is based on the KNN method, one of the pattern recognition methods. It is shown that peaks with a S/N-ratio down to one can be safely recognized. This is also possible if the baseline has not only detector noise, but has other disturbances, e.g., noise signals which are generated by a reaction detector. The recognition ability of the algorithm is demonstrated by a standard chromatogram with three different concentrations and with two different sampling rates. The improvement against the classical algorithm is demonstrated. Some properties of the algorithm are discussed.     

N-芳基香豆素甲基酮缩氨基硫脲对Cu2+的选择性比色识别

设计合成了2种新型N-芳基香豆素甲基酮缩氨基硫脲受体分子S1和S2, 利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱考察了其对Fe3+, Hg2+, Ag+, Ca2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Cd2+, Ni2+, Cr3+和Mg2+等阳离子的识别作用. 结果表明, 当加入Cu2+时, 溶液颜色立刻由无色变为黄色, 而加入其它阳离子则无变化, 从而实现了对Cu2+的裸眼检测, 具有专一选择性比色识别效果. 通过计算可知, 受体分子S2对Cu2+的络合常数大于S1, 且主客体间形成1: 1的配合物. 受体分子S2对Cu2+的检出限为2.0×10-7 mol/L, 稳定常数Ks=1.02×105 L/mol. 另外, 在EDTA存在时, 配合物可以释放出Cu2+, 与EDTA结合, 表现出对Cu2+的"off-on"模式.