荧光素类荧光分子探针

荧光素衍生物是重要的荧光探针,在检测和生物成像等领域中显示出巨大的前景。因此,急需对功能性荧光素结构探针的设计策略进行深入研究。通常通过引入醛基或酯化到荧光素呫吨环和苯部分来构建探针,由于其高活性,这些衍生物可以与分析物复合以发生颜色和荧光强度的变化。本文总结了荧光素的修饰位点及方法,介绍了荧光素探针的合成、性质及应用,并对近五年荧光素探针对不同分析物(包括金属阳离子、阴离子、小分子和生物大分子)的检测进行分类说明,旨在为高灵敏度荧光素探针的筛选和生物检测提供参考,并推动其在分析物传感和检测中的进一步应用。     

镁离子荧光探针

镁离子（Mg²⁺）在许多生理过程中扮演着重要的角色,因此对镁离子的选择性识别引起了人们极大的关注。本文综述了近年来镁离子荧光探针的最新研究进展。镁离子荧光探针体系主要分为：喹啉类、β-二酮类、冠醚/多醚类、羧酸类、荧光素/罗丹明类、配合物类、聚合物类和纳米材料类等。本文列举了每类探针分子代表性的化合物并总结比较了不同类型的镁离子荧光探针体系。     

罗丹明类钯离子荧光分子探针

将烯丙基结构引入到罗丹明螺环中, 合成了荧光增强型钯离子探针RPd4. RPd4表现出对Pd²⁺的专一选择性和对其它阳离子良好的抗干扰能力. 探针荧光强度随着Pd²⁺的加入逐渐增强, 并且在微摩尔级呈现良好的线性关系, 通过拟合计算得到对Pd²⁺的检出限为0.51 μmol/L. RPd4具有较低的pK_a值(3.81±0.02), 说明该探针可以在近中性pH范围内对Pd²⁺进行选择性识别. 该探针还可以提供比色及荧光两种方式对Pd²⁺进行可视化检测.     

高灵敏度席夫碱镁离子荧光探针的合成及识别性能研究

以对氨基苯甲酰肼为连接基团,分别通过氨基和酰肼基团引入丹磺酰氯和2-羟基-1-萘醛,制备了新型席夫碱(Schiff's base)类荧光探针TZ,实现了对镁离子(Mg~(2+))的高灵敏度识别。利用电喷雾质谱、紫外光谱、荧光光谱等研究了荧光探针TZ对Mg~(2+)的识别作用与机理。紫外光谱表明,单纯探针TZ在386.5 nm出现了萘醛的特征吸收峰;当探针TZ与Mg~(2+)结合后,在411 nm处出现新的吸收峰,等吸收点为400 nm。荧光光谱表明,探针TZ与Mg~(2+)结合后激发波长红移到400 nm,在发射波长468 nm处荧光强度增强10倍,量子产率为0.57。当向TZ中加入其它金属离子(Li~+、Na~+、K~+、Zn~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Ag~+等)时,荧光强度并未发生明显变化,表明TZ对Mg~(2+)具有较高的选择性。通过ESI-MS滴定和Job's plot曲线确定了TZ与Mg~(2+)的配位模式为1∶1的关系,检出限可达0.13μmol/L。     

改进的罗丹明类钯离子荧光分子探针

用罗丹明B与水合肼反应生成的中间体与溴丙炔反应合成了荧光增强型Pd2+检测用探针RPd5。 与Pd2+结合后,RPd5的吸收及荧光强度明显增强,其荧光强度增强约40倍,并使检测时间缩短至约16 min。 探针RPd5对Pd2+的响应灵敏,最低检出限为2.31×10-6 mol/L,可以在较宽pH值范围内特别是近中性pH值环境下有效检测Pd2+。 RPd5可以实现对Pd2+以比色及荧光2种途径的可视化识别,并可应用于土壤、池塘水等实际样品中痕量Pd2+的检测。 RPd5还可制成试纸用于纯净水中Pd2+检测。     

苯并噻唑类核酸分子荧光探针的合成及光谱性质

设计合成了3种两端杂环氮原子上具有不同取代基的苯并噻唑类不对称三甲川菁染料,并对染料的结构进行了表征。 测试了染料在乙醇中的吸收和荧光发射光谱,染料的最大吸收值和荧光发射值分别在629~635 nm和656~672 nm之间。 染料8、9和10的斯托克斯位移分别为23、37和27 nm。 染料在溶剂中基本无荧光,荧光量子产率小于0.021,可以极大的降低染料自身的荧光背景干扰。 染料的光降解实验表明,两端杂环氮原子苄基取代后可以明显增强染料的光稳定性。 测试循环伏安曲线得到染料的氧化电位分别为0.535、0.456和0.399 V,氧化电位越大,光降解速率常数越小,与光降解实验得到的降解速率常数结果一致。     

聚集态荧光增强型膦亚胺分子的制备及光学性能研究

以三苯基膦,六氯乙烷和1–萘胺为原料,通过Kirsanov反应合成出一种膦亚胺类衍生物N-1-萘基三苯基膦亚胺(S1),并运用核磁共振氢谱、傅立叶红外光谱、电喷雾(ESI)质谱对其化学结构进行表征。通过紫外吸收光谱和荧光发射光谱对其光学性质进行了分析。在不同体积比DMF-H_2O体系中的荧光测试中发现S1具有聚集态诱导荧光增强(AIEE)性质。在高水体系(DMF/水=1/9,V/V)中H~+的引入可导致S1的荧光淬灭,其它常见阴阳离子的加入未引起S1荧光性质的显著变化。加入OH-后,S1/H~+复合体系的荧光可恢复,说明S1是一种潜在的可逆型pH荧光指示剂。     

一种荧光增强型硫化氢荧光探针的制备及应用

<正>公布号:CN104860840A;公布日:2015.08.26申请人:苏州罗兰生物科技有限公司摘要:本发明公开了一种可以用于硫化氢荧光识别的新型化合物,具体涉及一种新型荧光探针的制备方法及其应用,属于化学分析检测技术领域。该荧光探针用于环境或生物     

一种香豆素类锌离子荧光探针的合成及性能

通过Pechmann法使间苯二酚和乙酰乙酸乙酯发生脱水缩合反应,合成了4-甲基-7-羟基香豆素,再与六次甲基四胺反应,生成7-羟基-4-甲基-8-甲酰基香豆素,最终与吲哚酰肼发生席夫碱反应合成一种香豆素类荧光探针L。通过核磁共振波谱仪(NMR)、质谱(MS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、荧光发射光谱仪和紫外可见分光光度计等技术手段研究该探针L的结构及其荧光性能。结果表明,探针L与Zn~(2+)的配合比为1∶1,对Zn~(2+)的检测限达到3.6×10~(-8)mol/L,降低了对Zn~(2+)的检测浓度,同时探针L对锌离子具有高选择性,可应用于在生物体内Zn~(2+)的检测。     

pH比率荧光探针的制备及光谱研究

以吲哚(苯并吲哚)衍生物和4-羟基苯甲醛为原料,通过一步反应合成半花菁类pH荧光探针1和2。两个探针水溶性好、发光性能稳定,它们的紫外吸收光谱和荧光光谱都能比率检测酸性和碱性溶液pH变化,探针1的两个pKa为3.81和10.01,探针2的两个pKa为4.03和10.47。两个pH探针都具有Stokes位移大、灵敏度高、可逆性好等特点。二者相比,探针1对碱性更敏感,探针2对酸性更敏感。     

一种荧光增强型甲醛荧光探针的合成及其性能研究

甲醛(FA)对环境和人们的身体健康息息相关,例如曝露在环境中的FA被人体吸收后,轻则会引起头痛、喉咙发炎等不适,重则会损害人体重要器官进而引发诸如白血病、阿尔兹海默症等疾病.针对环境中FA的快速检测,开发了一个荧光增强性的FA探针HSU-FA.该探针选用萘酰亚胺染料作为荧光平台,以肼基基团作为识别FA的位点,通过肼基基团与羰基缩合成腙的反应达到识别FA的效果.通过测试条件优化得出,在乙酸含量为30%测试条件下探针HSU-FA对FA的识别效果最佳.通过紫外-可见吸收光谱可知,在FA的作用下探针的吸收光谱发生显著增强现象.通过荧光光谱测试得出,该探针对FA具有突出的识别能力和响应速度.此外,该探针具有较强的抗光漂白能力,能够在溶液状态下稳定存在.在溶液中该探针与FA相互作用可以展示出不同的荧光强度,显示出了较强的浓度依赖性.更重要的是,利用无纺布制备的FA检测卡实现了环境中FA的快速检测.     

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.     

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。     

一种新型铜离子荧光分子探针的合成与性能研究

设计合成了一种新型的以二苯乙烯为荧光团、双(2-吡啶甲基)胺(DPA)为识别基团的铜离子荧光分子探针(E)-4-(4-(双吡啶甲基胺)苯乙烯基)氰基苯(1),其结构用UV,IR,1H NMR,13C NMR和GC/MS进行了表征,并考察了其荧光性能.结果表明该荧光分子探针在CH3CN/H2O(1/9,V/V)溶液中,能...     

稀土-荧光素双重荧光响应pH探针分子的合成与荧光性质研究

将含有8-氨基喹啉与荧光素衍生物缩合的席夫碱QZ1与铕髥的TTA(噻吩基三氟乙酰丙酮)化合物作为基本原料合成了新的铕髥-荧光素化合物Eu-QZ1,并对其进行了光谱表征。化合物Eu-QZ1在470 nm光的激发下产生荧光素的特征绿色荧光(530 nm)。在从碱到酸(pH从9.0到6.0)滴定过程中该荧光的强度增强了接近5倍,其pKa值计算为7.30。在370 nm光的激发下,Eu-QZ1发射稀土铕髥离子的特征红色荧光(主峰位于612 nm)。在从酸到碱(pH从5.5到8.5)滴定过程中,该荧光的强度增强了接近10倍,其pKa值计算为7.39。这些结果表明Eu-QZ1是1个高灵敏度双荧光响应的pH探针。细胞试验表明Eu-QZ1具有良好的细胞通透性,能够在红光和绿光两个位置标记海拉细胞中的pH范围。     

荧光素二聚体荧光探针测定卡那霉素的研究

基于卡那霉素对荧光素二聚体具有良好的荧光增强作用,以现场形成的荧光素二聚体作为荧光探针,建立了卡那霉素定量分析的新方法。在碱性条件下（pH=9.0）,当溴化十六烷基三甲基铵（CTAB）浓度为0.4-1.0 mmol/L时,荧光素（FL）在CTAB作用下形成弱荧光现场二聚体,导致荧光猝灭。加入卡那霉素,体系荧光明显增强,且荧光强度与卡那霉素浓度呈良好的线性关系。在优化条件下,卡那霉素的测定线性范围为2.5&#215;10^-3 - 0.1 g/L,检出限（3σ/K）为1.4&#215;10^-4g/L。用于实际样品分析,测定回收率为101%-116%,RSD为1.9%-2.6%。     

地美硝唑分子印迹比率荧光探针的制备及其性能研究

构建了碳量子点(L-CQDs)和硒化镉量子点(L-CdSe)组成的双荧光体系,结合分子印迹技术,以地美硝唑为模板分子,制备分子印迹比率荧光探针(RA-MIPs)。在360 nm波长激发下,RA-MIPs在424 nm和603 nm处具有双发射峰,分别来自L-CQDs和L-CdSe,地美硝唑与L-CQDs之间的非辐射能量转移会导致L-CQDs荧光强度(F_(424))减弱,但L-CdSe荧光强度(F_(603))不受影响,猝灭效率(I_(424/603))与地美硝唑的浓度在0.065～14.1μg/mL范围内呈良好线性关系,检出限低至47 pg/mL。对实际样品中的地美硝唑进行加标回收实验,回收率在98.0%～104.0%之间,RSD不大于3.9%。     

一种可视化检测硫化氢的苯并噻唑类荧光增强型探针

以叠氮基为识别基团,合成和表征了一种苯并噻唑类荧光增强型硫化氢探针(FL),并研究了它的光谱性质.实验结果表明,FL对硫化氢有较高的选择性和灵敏度,且响应快速,抗干扰能力强,细胞毒性低,它的检出限度为8.78×10-7 mol·L-1,在He La活细胞和各种水体样品中对硫化氢的检测表明FL具有潜在的应用价值.     

新型荧光素类细胞钙离子荧光探针Fluo-Cl的设计、合成及表征

设计合成了一种新型荧光素类细胞钙离子荧光探针, 并对其结构及光谱特性进行了表征.