靶向检测Cu^(2+)和S^(2-)的多肽探针及其在细胞和斑马鱼成像中的应用EI北大核心CSCD

设计了一种新型多肽探针L(Dansyl-Gly-Ser-Ser-Gly),该多肽探针L单独存在时有强的荧光信号,Cu^(2+)的顺磁性淬灭传感机制可导致多肽探针L的荧光淬灭。因此探针L可以靶向检测Cu^(2+)而不受其他常见金属离子的干扰。滴定和Job工作曲线结果表明,L-Cu检测平台以摩尔比1∶1的方式结合,结合常数为8.60×10^(4)L/mol。计算机模拟结果表明,Cu^(2+)与多肽探针L中的2个丝氨酸上的氮原子结合。S^(2-)的加入使L-Cu检测平台中的多肽探针L游离出来,多肽探针L的荧光恢复。多肽探针L能够实现对Cu^(2+)和S^(2-)的靶向检测,并以“On-Off-On”模式响应,检出限分别为114 nmol/L和357 nmol/L。多肽探针L已成功用于L929细胞和斑马鱼中Cu^(2+)和S^(2-)的荧光成像,为人体内靶向检测Cu2+和S2-提供了一种新的机遇。     

基于三苯胺-罗丹明染料荧光探针对pH和Cu^2+的选择性识别

基于罗丹明B酰肼和三苯胺染料合成了pH和Cu^2+双识别分子探针(RTPA),并利用核磁氢谱、核磁碳谱和高分辨质谱表征了RTPA的分子结构。通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了该荧光分子探针在极性不同的有机溶剂中的光谱性能以及在THF/H2O(V:V=1:1)溶液中对Cu^2+和质子的选择性识别性能。结果表明:随着溶剂的极性增大,化合物RTPA的最大发射波长发生红移,从419 nm红移到500 nm。该探针在水溶液中可以实现高选择性识别Cu^2+离子,不受其他常见金属离子的竞争性干扰。通过Job’s plot曲线证明了探针RTPA识别Cu^2+的化学计量比是1:1,Cu^2+的检出限为0.635μmol/L。当pH在1.87~4.48区间内,探针的荧光强度与pH呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9957,其pKa为3.13。探针RTPA也可用于极酸性条件下(pH<4)质子浓度的定量检测。     

香豆素类双酰腙荧光探针的合成及对Cu2+的识别性能

设计合成了2种以香豆素为荧光团、酰腙为识别基团的双香豆素双酰腙类荧光探针,并对其进行了结构表征及光谱性能研究。结果表明,探针对Cu^2+具有高选择性和高灵敏度,表现出明显的荧光猝灭效应,探针与Cu^2+以1∶2的结合比相互作用,对Cu^2+检测限为10^-9mol/L。     

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+)。     

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。     

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+。     

检测汞离子的比色-荧光双通道探针的设计合成及应用

以7-羟基吩恶嗪酮(试卤灵)为荧光团、硫代甲酸苯酯为汞离子(Hg²⁺)识别基团,经一步简单有机合成反应,制备了比色-荧光双通道探针NMP。采用核磁共振氢谱(¹H NMR)、核磁共振碳谱(¹³C NMR)和高分辨率质谱(HRMS)表征了探针结构,利用吸收光谱和荧光发射光谱测试了探针对Hg²⁺的选择性和灵敏度。光谱测试结果表明,探针对Hg²⁺具有较好的选择性和检测灵敏度,检出限(3σ)为17 nmol/L。反应溶液由淡黄色变为紫红色,可对溶液中Hg²⁺进行比色检测,并可用于实际水样中Hg²⁺的检测。采用CCK-8法测试了探针的细胞毒性,结果表明,在探针浓度低于10μmol/L时,细胞存活率高于90%。共聚焦荧光显微成像结果表明,探针具有较好的细胞通透性,可对细胞内Hg²⁺进行荧光成像。     

一种定量测定Pb^2＋的新型荧光探针的合成及性能

以氟化硼络合二吡咯甲川类(BODIPY)染料为荧光团,二(2-羟基乙基)亚胺为识别体合成了一种新的对Pb2+具有高选择性的Pb2+荧光探针.在HEPES缓冲溶液(pH 7.4)中,当Pb2+浓度达到1.0×10-5 mol/L时肉眼可观察到探针荧光强度明显增强;当Pb2+浓度达到3.0×10-4 mol/L时,探针荧光强度增大20倍以上,且识别作用不受其它金属离子(Na+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+、Hg2+、Ag+、Cd2+、Cr3+、Fe3+)干扰.Pb2+浓度在0.2×10-5～5.0×10-5 mol/L范围内,探针荧光强度与Pb2+浓度有较好的线性关系,相关系数为0.998,检出限为0.2 μmol/L.     

基于新铜试剂的Cu~(2+)荧光探针的合成及性能研究

基于新铜试剂2,9-二甲基-邻菲罗啉(NCP)对Cu2+的高选择性,本研究以NCP为母体,设计合成了Cu2+荧光探针2,9-二苯并噻唑-邻菲罗啉(PDBT)。该探针对Cu2+具有良好的选择性,Job’s plot研究表明PDBT与Cu2+的结合比为1∶1,与NCP相比,其荧光量子产率提高了7倍,对Cu2+具有高的检测灵敏度,检测限低至0.079μmol/L。进而对市售饮用水进行添加实验,得到了良好的回收率。     

新型香豆素席夫碱化合物的合成及对锌离子的荧光传感研究

以3-氨基-6-氯香豆素为荧光发光基团,设计合成了3-[(2-羟基-苯亚甲基)-氨基]-6-氯香豆素(CHS)并研究其作为肉眼可视化荧光识别Zn2+的分子探针。采用元素分析和物理化学仪器如FTIR、1HNM R、紫外可见吸收和荧光光谱等手段表征了分子探针CHS的结构特征和理化性能。在CHS的二甲基甲酰胺溶液(DMF)中加入Zn2+后均会使溶液荧光显著增强,而溶液颜色由无色迅速转变为黄色,而且其它的金属离子对分子探针CHS识别Z n2+的影响不明显。通过Job图可以计算得出分子探针CHS与Z n2+之间形成1:1的稳定化合物,由Benesi-Hildebrand方程(采用吸收光谱计算)计算出分子探针CHS与Zn2+之间形成配合物的稳定常数为9.97×102mol/L。螯合荧光增强效应(CHEF)是导致分子探针CHS和CHD与Z n2+作用后荧光强度增强和吸收光谱红移的主要原因。在分子探针CHS的DMF溶液中加入Zn2+之后,荧光强度增强值与Zn2+的浓度在0~60μmol/L之间呈良好的线性关系,检出限为1.92μmol/L(r=0.9907,信噪比为3),表明分子探针CHS可用于定量检测微量Zn2+。     

A New Tetrasubstituted Imidazole Based Difunctional Probe for UV-spectrophotometric and Fluorometric Detecting of Fe3+ Ion in Aqueous Solution

Two new compounds,4-(2-bromophenxl-4,5-diphenyl-imidazol-1-yl)ani 1 ine(probe 1)and 4-[2,4,5-tris(4-bromopheny1)-1H-imidazol-1-y1]aniline(probe 2),were synthesized via a soft and high-efficiency one-pot microwave-assisted method under solvent-free conditions.Their sensing to different metal ions was detected by UV spectrophotometry and fluorescence spectrometry.Probe 2 revealed highly selective and sensitive UV and fluorescence response to Fe^3+ion.Upon the addition of Fe^3+ion,probe 2 showed obvious color change of the solution,conspicuous absorbance enhancement and relatively quick fluorescence quenching.The detection limit for Fe^3+ion was respectively calculated to be 0.72μmol/L(fluorescent detection)and 0.48μmol/L(UV-spectnim detection).Also,probe 2 was bound by Fe^3+ion to tonn a 1:1 complex.Moreover,preliminary application of probe 2 tor detecting Fe^3+ion in aqueous solution was attempted,and satisfying results were obtained.     

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.     

一种苯并咪唑衍生物的合成及对Mg2+的识别研究

本文利用2-氨基苯并咪唑和5-溴水杨醛反应制得一种具有聚集荧光增强性质的探针L。探针L可以在DMSO体系下对镁离子具有很好的识别效果,并且探针L随着水含量的升高荧光强度在逐渐增强,在水含量达到90%表现出明显的荧光增强现象且发射波长发生明显的红移,在495nm处出现最强发射峰,检测限达到3.49×10^-5 M,能够有效地检测Mg²⁺,同时探针L的AIE性质具有了成为发光材料的潜能。     

香豆素-亚胺型Cu~(2+)识别荧光探针的合成及性能

以2,4-二羟基水杨醛为原料经Knoevenagel缩合反应、脱乙酰化反应,再与4-二乙氨基水杨醛经缩合反应,进而通过甲基化合成了新型的香豆素荧光探针.利用核磁共振氢谱(1 H NMR)、碳谱(13 C NMR)和高分辩质谱对所合成的目标化合物进行了结构确认,并测定了其荧光光谱.结果表明,目标化合物对Cu2+有较好的选择性和灵敏度,且当Cu2+浓度在0.66~10μmol·L-1范围内时探针的荧光强度与其浓度有较好的线性关系.Job分析法表明探针与金属离子作用形成1∶1结合的络合物.     

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.     

一种可用于检测2,4,6-三硝基苯酚的杂环芳族卤化物小分子荧光探针

以2,6-二甲氧基苯甲酸为起始原料得到氨基噻二唑衍生物,通过Gattermann反应合成一种杂环芳族卤化物2-氯-5-(3-氯-2,6-二甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑(L),利用核磁共振波谱仪(NMR)和高分辨率质谱仪(HRMS)等测试手段确定了结构,并将其用作小分子荧光探针检测2,4,6-三硝基苯酚(TNP),系统地研究了其荧光特性,并且结合理论计算,探究了其可能的猝灭机制。 研究结果表明,探针L对TNP具有高选择性、高灵敏度、抗干扰能力强,在较宽的pH值范围内,仍然表现出良好的荧光性能。 具有较低的检测限(4.2×10^-7 mol/L),可用于实际水样中TNP的检测。     

选择性检测谷胱甘肽的荧光探针

本文设计合成了一种基于BODIPY衍生物选择性检测谷胱甘肽的比率式荧光探针1。荧光探针1中BODIPY的3位连有苯乙炔基团,5位连有咪唑盐离去基团,利用其与谷胱甘肽和半胱氨酸反应机理的不同实现了对谷胱甘肽的选择性检测。紫外可见吸收光谱和荧光光谱实验结果表明探针分子1与谷胱甘肽反应后的光谱发生明显红移,可以实现对谷胱甘肽的比率式检测。探针分子1对谷胱甘肽有极高的选择性,不受其它氨基酸尤其是半胱氨酸的干扰。荧光滴定实验表明探针分子1可实现对谷胱甘肽的定量检测,检测限为3.3×10-8 mol/L。探针分子成功地应用于活体细胞中检测谷胱甘肽。     

A Chromo-Fluorogenic Naphthoquinolinedione-Based Probe for Dual Detection of Cu2+ and Its Use for Various Water Samples

The presence of an abnormal amount of Cu²⁺ in the human body causes various health issues. In the current study, we synthesized a new naphthoquinolinedione-based probe (probe 1) to monitor Cu²⁺ in different water systems, such as tap water, lakes, and drain water. Two triazole units were introduced into the probe via a click reaction to increase the binding affinity to a metal ion. In day-light, probe 1 dissolved in a mixed solvent system (HEPES: EtOH = 1:4) showed a vivid color change from light greenish-yellow to pink in the presence of only Cu²⁺ among various metal ions. In addition, the green luminescence and fluorescence emission of the probe were effectively bleached out immediately after Cu²⁺ addition. The limit of detection (LOD) of the probe was 0.5 µM when a ratio-metric method was used for metal ion detection. The fluorescence titration data of the probe with Cu²⁺ showed a calculated LOD of 41.5 pM. Hence, probe 1 possesses the following dual response toward Cu²⁺ detection: color change and fluorescence quenching. Probe 1 was also useful for detecting Cu²⁺ spiked in tap/lake water as well as the cytoplasm of live HeLa cells. The current system was investigated using ultraviolet-visible and fluorescence spectroscopy as well as density functional theory calculations (DFT).     

基于苯并吲哚的荧光探针对Al3+的识别及应用

设计合成了一种结构简单且基于苯并吲哚衍生物的荧光探针(H),通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱研究了荧光探针H对金属阳离子的识别性能。 结果表明,在乙醇(EtOH)和4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲液(pH=7.4) (体积比为1:1)的混合溶液体系中,荧光探针H对Al³⁺有专一性识别且不受其它金属阳离子干扰。 探针H与Al³⁺的配合比为1:1,配合常数K_a为0.52×10² mol/L,检测限为1.75 μmol/L。 探针通过荧光发射光谱对水样及食品中的Al³⁺进行了定量检测,具有一定实际应用价值。