一种NBD比色荧光探针识别检测CN~-

合成了一种7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑(NBD)衍生物荧光探针L。在CH_3CN-H_2O(1∶1v/v,N-2-羟乙基哌嗪-N'-2-乙磺酸(HEPES),pH=7.4)体系中L对CN~-的响应表现为:黄色荧光猝灭,溶液颜色由淡黄变粉红。这是由于二者发生了亲核加成反应,从而导致PET效应增强,探针荧光猝灭。基于以上现象,L可对CN~-进行比色及荧光双模式的特异性检测,检测限为1.56×10~(-8)mol·L~(-1)。此外,可将L制成试纸条,使L对水体系中CN~-的检测更加方便快捷。     

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~-。     

一种用于活细胞中检测Zn~(2+)的萘酚席夫碱类荧光探针（英文）

设计合成了1种基于C=N异构化和螯合荧光增强机理(CHEF)的Zn~(2+)荧光探针BMO和NBMO,其结构经~1H NMR,~(13)C NMR,~1H-~1H COSY,HSQC,IR和HRMS进行了表征。光谱分析实验结果显示,探针对Zn~(2+)均具有较好的选择性和灵敏度,检出限分别为30和21 nmol·L~(-1)。在0~20μmol·L~(-1)浓度的范围内,BMO和NBMO的荧光强度与Zn~(2+)浓度可呈良好的线性关系。NBMOZn~(2+)配合物单晶结构和Job曲线证实该探针与Zn~(2+)以1∶1配位。NBMO被成功应用于活细胞中Zn~(2+)的检测。     

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.     

一种新型比率型荧光探针用于细胞内半胱氨酸的检测（英文）

半胱氨酸是人体重要生物成分,一种新型的吲哚菁类比率型荧光探针的水平与多种疾病相关,对半胱氨酸浓度进行快速、准确的响应,就显得尤其重要.本研究基于经典的半胱氨酸响应机理,半胱氨酸的巯基与丙烯酸酯发生迈克尔加成,再进一步发生分子内环化,可特异性识别半胱氨酸.设计合成了一种新型比率型荧光探针,结果发现,该探针能特异性识别半胱氨酸,检出限可达到75nmol·L~(-1),在30min内能完全响应,稳定性好,能稳定存在于细胞内,对细胞毒副作用小.因此,该探针在解决了水溶性差这一问题的基础上,能快速地对细胞内半胱氨酸的浓度进行精确分析,为多种疾病的研究提供了新手段,为化学材料的发展提供了新的思路.     

一种新型比色荧光增强型探针识别氟离子

以2-苯基-1,2,3-三唑基-4-甲醛和1,3-二氨基硫脲为原料,通过缩合反应合成了一种新型的席夫碱化合物M1。在M1的DMSO溶液中加入F-时,溶液的颜色由无色变为黄色,同时荧光增强,而加入其它阴离子如Cl~-,CN~-,Br~-,I~-,H2_PO_4~-,HSO_4~-,Ac O~-,NO_3~-等时,M1的溶液颜色和荧光均未发生变化,通过Job's plot和1H NM R滴定等方法研究了M1选择性识别F-的机理。结果表明席夫碱化合物M1作为荧光探针可选择性的比色识别F~-,并且对F~-的检测限为0.26μmol/L。     

一种同时分辨识别Zn~(2+)和F~-离子的双功能探针（英文）

由8-甲酰基-7-羟基香豆素与碳酰肼经一步缩合反应可制得探针1。研究发现,探针1对Zn~(2+)和F-离子均呈现荧光增强和比率比色的高灵敏和高选择性响应,检出限低至10-8 mol·L~(-1)。通过光谱、ITC、1H NMR滴定及质谱分析,详细地研究了探针与离子形成的配合物性质。在不同的介质中,探针不仅同时表现出对金属阳离子Zn~(2+)和对阴离子F-的识别,而且吸收和发射波长均有显著的差异:1-Zn~(2+)配合物的最大吸收波长为360 nm,而1-F-配合物为400 nm;1-Zn~(2+)配合物的荧光激发和发射波长分别为360和454 nm,而1-F-配合物分别为400和475 nm。此外,探针1还能应用于活体PC3细胞中Zn~(2+)的荧光成像。     

用于检测三苯基膦的一种新型“点亮”型荧光探针（英文）

三苯基膦(简称PPh3)是一种重要的有机物质并有独特的亲核性和还原性,广泛应用于有机及有机金属物质的合成。PPh3的广泛使用不可避免地导致对环境的污染,给人类的健康带来危害,因此,亟需一种简单高效的检测手段实现对三苯基膦的检测识别。在本工作中,我们效仿Staudinger连接反应设计合成了一个具有高选择性和高灵敏度的荧光增强型探针用以检测三苯基膦。探针的设计思想是使用荧光素的邻叠氮苯乙酯衍生物与PPh3反应,通过生成的氮杂叶立德,经由分子内酰基转移释放荧光团。该探针在含0.5%的DMSO水溶液中显示对PPh3的高选择性响应,可望在线性范围1×10-7 mol/L至8×10-7 mol/L之间实现对PPh3的定量检测,其检测极限达到10nmol/L。对PPh3的灵敏检测可达到在水溶液中肉眼可视。     

胆酸和柠檬酸根共同修饰的银纳米粒子对H_2PO_4~-的比色识别

本文合成胆酸和柠檬酸根共同修饰的银纳米粒子(CA+C-Ag NPs),通过银纳米粒表面的配体胆酸与H_2PO_4~-阴离子之间的络合作用,诱导CA+C-Ag NPs团聚,溶液由黄色变为酒红色,因而该银纳米探针可以选择性识别H_2PO_4~-。该银纳米粒探针检测H_2PO_4~-的线性范围为2×10~(-6)~1×10~(-5)mol·L~(-1),比色检测限为7×10~(-7)mol·L~(-1),具有较高的灵敏度。     

基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光探针及其细胞造影应用（英文）

设计合成基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光增强型探针BHP,在HEPES缓冲液中测其对Zn~(2+)识别性能。实验结果表明,BHP对Zn~(2+)有较高的选择性,对其他金属离子如Cd~(2+),Fe~(2+),Ni~(2+),Pb~(2+),Hg~(2+),Al~(3+),Mn~(2+),Ag+,Cu~(2+),Co~(2+),Na+,K+,Mg~(2+)和Ca~(2+)无明显荧光增强响应。BHP与Zn~(2+)按1∶1计量比配位,在生理条件下荧光强度不受p H值影响。在He La细胞中对Zn~(2+)的造影表明BHP可用于生物体Zn~(2+)检测。     

一种用于测定F~-的比色和荧光增强型探针

本文利用F~-诱导Si-O键断裂原理,以亚胺香豆素为荧光母体,成功合成了一种比色和荧光增强型F~-探针。由于探针分子结构的自由度较大,探针分子在乙腈溶液中几乎没有荧光,但随着F~-的加入探针分子经历Si-O键断裂及成环反应,生成具有较大共轭结构的环化产物,其荧光光谱在452nm处呈现出显著的荧光峰(荧光增强46倍),溶液的最大吸收峰由315nm红移至410nm(红移95nm),溶液的颜色由无色变为黄色,适用于裸眼检测F~-。同时,相对于其他阴离子(Cl~-、Br~-、I~-、NO_3~-、HSO_4~-、ClO_4~-、Ac~-、H_2PO_4~-),探针分子表现出对F~-较高的选择性和专一性,为F~-浓度的监测提供了一种高效灵敏的分析方法。     

用于Cl~-和H_2PO_4~-识别的缩氨基硫脲-锌离子配合物的研究

探讨了F-、Cl-、Br-、I-、CH3COO-、HSO4-、H2PO4-、NO3-8种阴离子及Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+5种金属阳离子对配体1-(2-羟基-1-亚甲基)-4-苯基氨基硫脲(L)的紫外吸收光谱的影响。结果表明,L对F-、CH3COO-和H2PO4-有识别作用且能与Zn2+形成最稳定的1∶1金属配合物。在L-Zn2+配合物的DMSO溶液中引入Cl-时,溶液颜色由浅黄色变为无色,引入H2PO4-阴离子时,其溶液颜色由浅黄色变为金黄色。据此可建立选择性识别Cl-、H2PO4-的新体系。     

一种用于检测气态甲醛的新型荧光探针

甲醛是一种常见的挥发性有机物（VOC）,当其浓度达到一定水平时,会对人体健康产生危害,如刺激眼和鼻黏膜、引起咽喉疼痛、咳嗽和气喘等。长期接触甲醛会对人体造成严重损害。为此,我们设计合成了一种荧光探针TF（4-肼基-1,8-萘基-1,2-苯并咪唑）,TF的肼基团可以识别甲醛,并通过与甲醛的羰基部分缩合形成腙的反应实现甲醛的检测。TF显示出较高的灵敏性和选择性。此外,为了直接检测气态的甲醛,我们利用TF制备了荧光试纸,探究其在甲醛定性检测中的应用,同时还探究了一种简易监测装置用于室内甲醛的定量测量。     

苯甲醛缩氨基硫脲对CH_3COO~-和H_2PO_4~-的识别作用

设计合成了受体分子苯甲醛缩氨基硫脲,利用紫外-可见吸收光谱考察了在DMSO中对ClO3-,H2PO4-及CH3COO-的选择性识别作用,当加入H2PO4-或CH3COO-时,溶液颜色立刻由无色转变为黄色,而加入ClO3-阴离子则无变化,从而实现对此2种离子的裸眼检测。通过计算可知,由于阴离子碱性各异,受体分子对2种阴离子的识别作用呈现出有规律的变化,即CH3COO-H2PO4-;且主客体间形成1∶1的配合物。质子溶剂效应实验进一步证明了受体分子与阴离子之间以氢键作用方式相结合。     

水介质中基于咔唑-席夫碱水解反应检测HSO_4~-的比色和荧光探针

合成出了1个新型基于咔唑的席夫碱衍生物L,评价了其在水性介质中选择性检测HSO_4~-离子的性能.在CH_3CN-H_2O (V:V=9:1)中,N-(9-乙基-咔唑-3-基)-1-甲基-1-(4-硝基苯基)甲亚胺(L)通过席夫碱的水解反应,能够选择性地识别HSO_4~-离子,并引起从橙色到无色明显的视觉颜色变化;在紫外灯下,显示出蓝色荧光.在其它阴离子存在下,由HSO_4~-离子引起的荧光增强现象没有受到影响.通过Job曲线、~1H NMR滴定光谱和HRMS谱研究了探针L检测HSO_4~-的机理.探针L对HSO_4~-离子的检出限为1.91×10~(-8)mol·L~(-1).化合物L是HSO_4~-的高选择性、高灵敏度的比色和荧光增强型探针.     

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.     

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Pd~(2+)的荧光和比色检测（英文）

本文设计并合成了一种新型香豆素类Pd~(2+)荧光探针(化合物1)。它由香豆素和羧甲基羟胺基团组成,能实现纯水中Pd~(2+)的高选择性和高灵敏性检测,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Pd~(2+)。     

用于检测生物体系中线粒体活性氧的荧光探针（英文）

线粒体不仅是细胞的能量单元,还是重要的活性氧产生场所。线粒体内的活性氧与正常的生理功能和人类疾病具有紧密的联系,包括细胞信号传导,损伤核酸蛋白质以及诱导氧化应激。然而,线粒体活性氧和细胞病态之间的复杂联系还研究得不够透彻。有效检测线粒体内活性氧的手段有助于研究线粒体内活性氧在各种人类疾病中所起的作用。近年来,发展了许多具有高灵敏度和选择性的荧光探针用于检测线粒体内活性氧。基于这一点,我们综述了用于选择性检测线粒体内活性氧的小分子荧光探针的研究进展,并详细讨论了荧光探针的设计、合成、特点及其应用。     

通过不同荧光现象识别Cu~(2+)和Zn~(2+)的双吡唑啉荧光探针

设计合成了一个基于双吡唑啉结构的双功能荧光探针1,1'-(5,5'-(6,6'-二羟基-5,5'-二甲氧基联苯-3,3'-二基)双(3-(2-羟基苯基)-1H-吡唑-5,1-(4H,5H)-二基))二乙酮(C1).利用核磁共振氢谱、碳谱、质谱及元素分析对其结构进行了表征,并通过紫外吸收光谱和荧光光谱研究了探针C1及其对金属离子在4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲溶液[V(MeOH)∶V(H_2O)=1∶1,20 mol·L~(-1),pH=7.4]中的选择性识别作用.结果表明,探针C1对Cu~(2+)和Zn~(2+)有着较高的选择性和灵敏度,并能通过不同的荧光现象对目标离子的识别加以区分.     

一种吡啶三唑修饰的香豆素类荧光探针对Cu~(2+)的选择性识别（英文）

成功设计且合成了一个基于吡啶三唑修饰的香豆素席夫碱荧光探针CPTH。分别利用~1H NMR、~(13)C NMR、FT-IR和LC/MS对其进行了表征。CPTH在溶液中发射出强烈的黄色荧光并对铜离子表现出快速、优良的选择响应性。同时,CPTH的灵敏度较高,其检出限低至2μmol·L~(-1)。