咔唑-二氨基马来腈类荧光探针的合成及对Cu2+和ClO-的检测

利用咔唑醛与二氨基马来腈合成了一种对Cu²⁺和ClO^-的响应的荧光探针分子CMN。探针分子与Cu²⁺作用后,紫外吸收光谱在394 nm处的吸光度迅速下降,颜色由黄色褪至无色;荧光光谱在452 nm处的发射峰迅速增强,出现明显的蓝色荧光。探针与ClO^-作用后,溶液发生褪色,并在375 nm和394 nm出现强荧光发射,发出淡蓝色荧光。CMN通过配位过程实现了对Cu²⁺的检测,其检测限为47μmol/L;CMN在ClO^-催化下亚胺键水解得到咔唑醛,实现了对ClO^-的检测,检测限3.06μmol/L。CMN可作为荧光检测试纸快速检测环境中的Cu²⁺和ClO^-。     

一种基于“聚集诱导发光+激发态分子内质子转移”机制的苯并噻唑衍生物荧光探针及其对次氯酸根的识别

合成了一种基于苯并噻唑衍生物的荧光探针(Z)-O-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)-4-(2-氰基-2-(4-氰基苯基)乙烯基)-6-甲基苯基)二甲基硫代氨基甲酸酯(HBTY-N),探针在Tris溶液(p H=7)中能够通过荧光“Off-On”变化,高选择性识别Cl O-.向该探针中加入ClO^-后溶液由无荧光变为橙红色荧光,斯托克位移为235nm,且识别响应快速.探针HBTY-N对ClO^-的检测限为2.127×10-7 mol/L, pH适用范围为1～10,并且有较强的抗干扰能力.机理研究表明,在ClO^-的作用下,探针通过“氧化去保护”机制释放出具有“聚集诱导发光+激发态分子内质子转移(AIE+ESIPT)”性质的荧光团(Z)-4-(2-(3-(苯并[d]噻唑-2-基)-4-羟基-5-甲基苯基)-1-氰基乙烯基)苄腈(HBTY),量子产率由0变为42.88%.此外,探针HBTY-N可对活细胞中ClO^-进行荧光成像,且对细胞毒性低,还可用于实际水样中的ClO^-检测,具有潜在的应用...     

线粒体靶向递送PCN-224体系的构建与表征

为提高光动力疗法(PDT)抗肿瘤的效果,合成具有线粒体靶向的两亲性聚合物,并在其自组装形成胶束的过程中包封光敏剂PCN-224。通过核磁共振谱、傅里叶变换红外、透射电子显微镜、动态光散射、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、电感耦合等离子体发射光谱等,表征了合成的纳米粒子的理化性质; 通过荧光探针2',7'-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA),表征了合成的纳米粒子产生活性氧(ROS)的能力;通过共聚焦显微镜,观察了纳米粒子在细胞内部的分布情况。结果表明：将光敏剂包封进胶束后,其产生ROS的能力明显高于卟啉配体,且含三苯基膦(TPP)的胶束成功将光敏剂PCN-224富集于线粒体,为后续抗肿瘤的研究提供了借鉴。      

基于咔唑的双光子荧光次氯酸根探针光学性质及响应机理

采用含时密度泛函理论与响应函数理论相结合的方法,研究了两种实验室新合成的水溶性双光子荧光次氯酸根（ClO^-）探针分子HCH和HCM的单光子吸收、双光子吸收和荧光发射性质。计算结果表明,HCH和HCM分子与ClO^-反应后,生成物的光吸收和光发射性质均发生明显变化,相应的吸收和发射峰位都发生了明显蓝移,荧光强度展现出明显的增强。另外,两探针分子都具有较大的双光子吸收截面,且与ClO^-反应后,生成物的双光子吸收截面值显著增加,因此两分子均可作为性能优良的双光子荧光探针分子。此外,通过分析HCH和HCM分子与ClO^-反应前后的Mulliken电荷布居情况,从理论上证实了该系列荧光探针分子的识别机理是C＝N异构化。     

一种基于联萘衍生物荧光探针的合成及其对精氨酸的识别

构建了一种基于(R)-2,2'-二羟基-[1,1'-联萘]-3-醛的荧光探针。 通过核磁共振波谱仪(NMR)以及质谱(MS)等技术手段对其结构进行了表征。 结果表明,该荧光探针能够灵敏、高选择性地检测精氨酸,并显示出颜色和强烈的荧光变化双重响应。 相应的荧光增强比值与精氨酸的浓度(0~30 μmol/L)呈现良好的线性关系,相关系数R²为0.9914,检测限低至1.3 μmol/L。 此外,精氨酸的加入还促使该探针结构中的联萘酚手性结构发生偏转。     

一种新的镧系金属有机骨架材料的合成、 结构及荧光检测性质

利用溶剂热方法合成了一种以Tb³⁺离子为中心的金属有机骨架材料［Tb₂(bpt)₂(H₂O)₂］·(DMA)_4.5, 并通过单晶X射线衍射(SXRD)、 粉末X射线衍射(PXRD)、 元素分析(EA)、 热重分析(TGA)、 傅里叶变换红外光谱 (FTIR)以及荧光光谱技术(FS)表征了该材料的结构与基本物理化学性质. 单晶衍射分析结果显示该材料具有包含一维直孔道的三维结构, 结构中孔道窗口尺寸约为1.23 nm×1.10 nm. 荧光分析测试结果表明该材料对Cr³⁺离子有荧光响应, 离子检测限低至0.22 mg/L, 同时具有良好的选择性, 在Cr³⁺离子的荧光检测领域具有重要的应用潜力.     

类姜黄素-芳基钌配合物的合成、结构和光照激活抗癌活性

合成了3种含姜黄素衍生物(L¹~L³)和1,3,5-三氮杂-7-磷金刚烷(PTA)配体的芳基钌配合物[(η⁶-p-cymene)Ru(L)(PTA)]PF6(1~3,L=L¹~L³),通过X射线单晶衍射、核磁共振波谱、高分辨质谱、元素分析等方法表征了这些配合物的结构,并用MTT法研究了它们在λ>400 nm的光照辅助下对Hep G2人肝癌细胞的增殖抑制活性。结果表明,这3个配合物均为半三明治型结构;光辅助下,配合物抗癌活性明显提高,其中配合物3对HepG2细胞的IC50值从(60.3±1.1)μmol·L^-1降低至(45.0±6.1)μmol·L^-1。说明光照可以有效提高此类配合物的抗肿瘤活性。     

5-(4-羟基-3-硝基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉结构

基于卟啉为荧光发色团,以2,4-二硝基苯磺酰氯为识别部分,设计并合成了一种具有较高选择性、高灵敏度的近红外苯硫酚荧光探针,其结构经¹H NMR, IR和HR-MS(ESI)表征。并研究了其荧光性能。结果表明：该探针可快速(90 s)、高选择性地检测苯硫酚,在5×10^-6～13×10^-6mol·L^-1呈良好的线性关系,检出限为61 nm。     

手性钌配合物的合成、抗肿瘤活性及其与血清蛋白的相互作用

合成了手性钌配合物Δ, Λ-[Ru(bpy)₂(pyip)]²⁺, 通过元素分析、核磁共振、质谱和CD光谱对配合物进行了表征. 采用MTT法评价了3种异构体对多种肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性以及对正常细胞的毒性. 结果表明, Δ-[Ru(bpy)₂(pyip)]²⁺的抗肿瘤活性明显优于其异构体, 对A375, SW480, MCF-7和A549的半数抑制浓度低于顺铂. 通过荧光光谱法研究了在生理pH条件下, 手性钌配合物与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合作用以及荧光猝灭机制. 依据Scatchard方程测定了结合常数和结合位点数, 根据热力学方程讨论了两者间的主要作用力类型. 结果表明, 钌配合物对牛血清白蛋白的荧光猝灭机制为静态猝灭. Δ-1, 1和Λ-1与牛血清白蛋白的结合常数分别为1.16×10⁵, 5.12×10⁴和3.64×10⁴, 结合位点数均为1, 主要作用力类型是静电作用. 钌配合物在体内能够被血清蛋白存储转运且结合时对蛋白构象无影响.     

玉米苞衣热解法制备碳点及荧光猝灭法测定Hg2+

以农业废弃物玉米苞衣为碳源,采用一步热解法制备荧光碳点(CDs),利用透射电子显微镜、红外光谱、 X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等对CDs的结构和光学性能进行了表征。结果表明,制备得到的CDs呈球形,粒径约为5.5 nm,其表面富含羟基和羧基。CDs在紫外光照射下可以发出明亮的蓝色荧光。Hg²⁺对CDs溶液的荧光具有显著的猝灭作用,据此建立了检测Hg²⁺的新体系。在0～4.0μmol/L范围内,CDs溶液的荧光猝灭程度与Hg²⁺浓度呈良好的线性关系,检出限为0.011μmol/L。本方法适用于自来水和湖水水样中Hg²⁺的测定。     

一种镉(ΙΙ)配位聚合物的合成及其作为Fe3+和Mn2+双响应荧光化学传感器的表现

以三（4-（1H-咪唑-1-基）-苯基）胺（Tipa）,富马酸（H₂fuma）和Cd(NO₃)₂·6H₂O为原料,溶剂热法在100℃下合成了一种新的Cd(ΙΙ)配合物[Cd(fuma)(Tipa)₃Cl]_n（CP1）,其结构经X-射线单晶衍射,IR,元素分析表征。CP1属单斜晶系,C 2/c空间群,晶胞参数a=21.5503(10) Å,b=14.9847(6) Å,c=18.2554(10) Å,α=90°,β=99.687(5)°,γ=90°。固体荧光激发依赖测试结果显示配合物CP1对激发光具有依赖性,并研究了其变温荧光,液体荧光的测试结果显示,CP1可以作为检测Fe³⁺和Mn^{2 +}离子的双响应荧光化学传感器。      

一种吡嗪基修饰的罗丹明类荧光探针的合成及性能研究

设计合成一种新型的罗丹明类荧光探针,通过核磁共振氢谱和电喷雾质谱(ESI)对其结构进行表征。通过可见吸收光谱和荧光光谱对其光学性能进行检测,包括:荧光滴定、荧光时间响应、离子干扰、pH响应等。结果表明:该探针可以专一性的识别锡离子,而不受其他金属离子的干扰;响应时间为5 min,线性检测范围为0~30μmol/L,检测限为1μmol/L。表明该探针是一种性能良好的荧光探针。     

基于久洛尼定的铝离子荧光探针的合成与性能

设计合成了基于久洛尼定的酰腙荧光探针JNPH，并使用核磁共振波谱(NMR)和高分辨质谱(HRMS)表征了JNPH的结构。采用荧光发射光谱研究了在DMSO/Tris-HCl(7∶3, V∶V)缓冲体系中探针JNPH对金属离子的识别能力。结果表明，在DMSO缓冲液中探针JNPH对Al³⁺显示出选择性荧光增强识别，且具有良好的识别灵敏性。Job曲线显示探针JNPH与Al³⁺结合的化学计量比为1∶1。探针JNPH对Al³⁺的识别不受大多数金属离子的干扰，检测Al³⁺的线性范围为0～80μmol/L，检出限为0.38μmol/L。探针JNPH具有快速响应识别Al³⁺的能力，响应时间为60 s。利用1H-NMR研究了探针JNPH对Al³⁺的识别机理，并结合Job曲线推测了探针JNPH与Al³⁺的作用模式。     

BiOBr/g-C3N4 S型异质结无H2O2光-自芬顿高效催化降解RhB

通过焙烧-超声混合法成功地制备了BiOBr/g-C₃N₄S型异质结复合光催化剂。采用多种表征手段对样品物理属性进行了表征,包括X射线多晶粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)。研究了所制备样品有/无Fe³⁺的光-自芬顿催化/光催化降解罗丹明B(RhB)性能。通过捕获实验确定了光催化反应中的主要活性物种,提出了光-自芬顿反应的降解机理。研究结果表明,BiOBr/g-C₃N₄S型异质结能原位生成H₂O₂,添加Fe³⁺后,H₂O₂被原位活化成活性物种且光生电流和载流子分离效率获得显著提高。该光-自芬顿过程能高效降解RhB,其反应速率常数为0.208 min^-1,约为无Fe³⁺光催化反应速率常数的5.3倍,在光-自芬顿循环使用过程中表现出良好的稳定性。Fe...     

蛋白胨碳量子点“关-开”型荧光探针检测食品中草酸

采用水热法,使用碳源蛋白胨制得荧光碳量子点（CQDs）。使用透射电镜、X射线光电子能谱（XPS）和红外光谱对其进行了表征。该CQDs溶液的荧光能够被Cu²⁺猝灭,草酸能够使CQDs的荧光恢复。据此建立了碳量子点“关-开”型荧光探针测定草酸的新方法。荧光恢复程度与草酸浓度在8～65μg/mL范围内呈线性关系,检出限为1.8μg/mL。通过紫外光谱、荧光光谱和荧光寿命探究了CQDs对草酸的荧光响应机理。Cu²⁺能够对CQDs的荧光产生动态猝灭,C₂O₄^2-与Cu²⁺结合,减少了溶液中游离的Cu²⁺,导致CQDs的荧光恢复。该方法可用于实际样品西红柿和圣女果中草酸的分析检测。     

新型2,6-二取代嘌呤衍生物的合成及其抗肿瘤活性

以2,6-二氯嘌呤为原料,对其2-位和6-位进行结构修饰,合成了8个新型2,6-二胺嘌呤类衍生物(3a~3h),其结构经¹H NMR, IR和MS（ESI）表征。采用MTT法研究了3a~3h对人胃癌SGC-7901细胞的体外抗肿瘤活性。结果表明: 3a, 3b, 3c, 3g具有良好的抗肿瘤活性,其中3c（IC₅₀ 65.01 μmol·L^-1）对人胃癌细胞SGC-7901的抑制作用最强。     

一种氰基二苯乙烯衍生物的合成与应用研究

本文设计、合成了一种新型氰基二苯乙烯衍生物有机发光材料(2e),并对其进行了表征;测试了其光学性质、聚集诱导发光(AIE)效应、溶剂效应及对酸/碱刺激的荧光响应;探索了其在酸/碱指示器及发光二极管(LED)方面的应用。结果表明：2e的溶液和固体均能发出荧光;2e的颜色及荧光发射波长/强度对酸/碱刺激具有可逆的响应,可作为酸/碱的荧光传感器;此外,基于2e理想的固态荧光发射特性,它还可应用于发光二极管。     

高效广谱复合光催化抗菌剂Ag-AgVO3/BiVO4的设计合成及抗菌机制

合成了一种具有树叶状形貌的Ag-AgVO₃/BiVO₄复合光催化抗菌剂, 并对其晶体结构、 形貌、 组成及光学性质等进行了表征. 研究结果表明, 以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)的氧化反应为模型, Ag-AgVO₃/BiVO₄表现出优异的光响应类氧化酶活性. 光催化抗菌实验结果表明, Ag-AgVO₃/BiVO₄对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有良好的抗菌效果, 4 min内的抗菌效率可以达到99%以上. 采用多种实验方法系统研究了其抗菌机制: 活性物种捕获剂实验和细胞内活性氧荧光标记实验表明, 在可见光照射下, Ag-AgVO₃/BiVO₄所产生的电子与O₂反应生成的·O₂^?起主要作用; Live/Dead细胞的荧光实验、 扫描电子显微镜形貌观察实验以及处理前后细胞内外核酸和蛋白质含量的测定实验结果均证实了·O₂^?可以破坏细胞膜的完整性, 导致细胞内容物的破坏和流出, 从而造成细菌死亡. 另外, Ag-AgVO₃/BiVO₄对包括革兰氏阳性菌、 革兰氏阴性菌和真菌在内的9种致病菌均具有良好的抗菌效果, 说明其具有广谱抗菌性能.     

新型水溶性不对称五甲川菁染料的合成、光稳定性及蛋白质的荧光标记

合成并表征了系列水溶性五甲川菁染料, 研究了其在不同溶剂中的光谱性能. 结果表明, 染料在水中的最大吸收和荧光光谱在647~665 nm波长范围内, 荧光量子产率达到0.1左右. 考察了N位取代基对染料水溶液光稳定性的影响, 结果表明, 在N原子上引入带有苯环结构和大体积的磺酸基, 可以提高染料的光稳定性. 高效液相色谱(HPLC)分析结果表明, 染料4a的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活性酯标记牛血清白蛋白(BSA)的检测限为1.2×10^-8 mol/L, 与紫外检测相比, 检测灵敏度提高了近2个数量级.     

基于L/D-赖氨酸盐酸盐和光活化AIE分子共组装实现圆偏振发光及动态调控

近年来, 基于分子组装产生圆偏振发光(CPL)的有机手性材料得到了迅猛的发展. 然而, 目前有机材料体系的CPL信号整体仍然较弱, 且缺乏精准的调控手段. 为此, 本工作以具有光活性的聚集诱导荧光增强(AIE)性质的多硫苯基化合物(M-1)为荧光染料, 以手性氨基酸L/D-赖氨酸盐酸盐(L/D-Lys)为手性模板, 通过分子间氢键作用, 在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/H₂O的混合溶剂中形成超分子L/D-Lys@M-1共组装体. 共组装体在不良溶剂水的溶剂作用下诱导产生CPL, 且在紫外光激发下具有自聚集效应, 产生持续增强的荧光发射和圆二色(CD)信号. 通过荧光光谱、紫外吸收光谱和动态光散射(DLS)对组装体在光激发下的结构和光物理性质进行表征, 利用CD光谱以及CPL光谱等对基态和激发态手性性质进行研究. 结果表明, 在溶剂诱导和光激发下实现了L/D-Lys@M-1组装体的手性传递和放大, 且不对称因子(|g_lum|)达到了0.3×10^-2. 该研究策略为非手性的荧光分子构建CPL体系及动态调控提供了策略.