一种罗丹明6G类“Off-On”型Fe3+比色荧光探针

设计合成了一种基于罗丹明6G的新型比色荧光探针(RG),并通过核磁共振氢谱、碳谱和质谱进行了表征。该探针在pH=6的Tris-HCl缓冲溶液中可与Fe³⁺作用,溶液由无色变为粉红色,在530nm处产生强吸收,同时在557nm处发射强荧光。通过金属离子选择性实验,发现探针RG对Fe³⁺有高选择性;此外,探针溶液530nm的吸光度和557nm的荧光强度与Fe³⁺浓度呈良好的线性关系,检出限分别为1.26和3.87μmol/L。Job’s曲线分析表明探针分子与Fe³⁺的反应摩尔比为1∶1。此外,以乙二胺四乙酸为络合剂实现了探针分子的重复使用。该探针可用于实际水样中Fe³⁺的精准检测。     

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。     

N-乙基咔唑-3-甲醛席夫碱荧光探针的合成及其检测Cu2+性质

以咔唑为原料,经过两步反应制备得到N-乙基咔唑-3-甲醛,其结构经X射线单晶衍射测定属于单斜晶系,空间群为P2₁/n。再以N-乙基咔唑-3-甲醛与1,3-二氨-2-丙醇为原料,设计、合成了一种新型双席夫碱荧光探针分子CMP。借助荧光光谱在体积比为6∶4的DMSO/H₂O缓冲溶液(Tris-HCl,p H=7.0)中研究了探针CMP对Cu²⁺的选择性识别。研究结果表明,探针CMP与Cu²⁺以1∶2的比例配位,结合常数为1.52×10⁵L·mol^-1,检出限为0.205μmol·L^-1。回收实验表明,探针分子CMP可应用于环境水样中Cu²⁺的检测。     

席夫碱荧光探针用于水体系中Cu2+的高选择性测定

以8-羟基久洛尼定-9-甲醛和4-苯基氨基硫脲为原料合成了一种新的Schiff碱荧光探针(L)。在乙腈-水(1∶1,v/v,HEPES,pH=7. 4)缓冲溶液中,L与Cu~(2+)以1∶1和1∶2两种比例结合,溶液颜色由黄色变为棕黄色,荧光发生猝灭,体系的荧光强度和Cu~(2+)浓度在0～13μM的范围内呈线性关系,由此可以实现水体系中对Cu~(2+)的高选择性定量检测,检测限为6. 7×10~(-8)M。     

基于1,8-萘酰亚胺的Ag+荧光探针的合成及应用

通过N-丁基-4,5-二氨基-1,8-萘酰亚胺与2-噻吩甲醛缩合,构建了一种基于分子内电荷转移(ICT)的荧光探针NAPH-1(6-氨基-2-丁基-7-((噻吩-2-基亚甲基)氨基)-1H-苯并[de]异喹啉-1,3(2H-二酮)),其结构经¹H NMR、¹³C NMR、HRMS和元素分析确证。探究了该探针对Ag⁺选择性、荧光滴定、淬灭常数、检测限等性能。研究结果表明,NAPH-1对Ag⁺呈现出荧光淬灭效应,猝灭常数为2.96×10⁵L·mol^-1。值得关注的是,NAPH-1表现出对Ag⁺较好的选择性和响应性,检测限为0.32μmol·L^-1。水样中测定结果表明,NAPH-1可以作为一种潜在的Ag⁺检测工具。     

可视化荧光分子探针合成及对食品中Al3+的检测

基于5,5′-亚甲基双水杨醛和3-氯-2-肼基吡啶,合成了一种双席夫碱荧光探针L,并进行了结构表征。在DMF溶液中,探针可实现对Al³⁺的“turn-on”可视化检测,并表现出较高的灵敏性和选择性。荧光滴定实验中,Al³⁺浓度在50～300μmol·L^-1内,与荧光强度呈良好线性关系,计算出检测限为9.4×10^-7 mol·L^-1。Job’s plot曲线及高分辨质谱数据表明,探针与Al³⁺结合化学剂量比为2∶1。将该探针应用于市售粉丝Al³⁺检测中,加标回收率94.4～101.1%,相对标准偏差为3.08%,得到较好实验效果。     

均三嗪衍生物应用于Fe3+和Cu2+的选择性识别研究

合成了2,4-二甲基-6-(4’-N,N-二甲氨基苯乙烯基)-1,3,5-均三嗪(1)和2-苯乙烯基-4,6-二甲基-1,3,5-均三嗪(2)两种化合物,并对其进行了1H NMR,MS,元素分析等表征.采用吸收光谱法研究了金属离子与化合物间的相互作用,结果显示:化合物1对Fe3+和Cu2+表现出高选择性光谱响应,其最大吸收波长由393 nm分别红移至525 nm和513 nm,溶液颜色由黄色变为粉红色.化合物1与Fe3+结合形成1∶1型配合物,其结合常数为1.8×104L mol-1;与Cu2+结合形成2∶1型配合物,其结合常数为2.6×1010L mol-1.化合物2仅对Fe3+呈现显著的光谱变化,其最大吸收波长由304nm红移至357 nm,而Cu2+的加入未引起光谱明显变化,2与Fe3+亦形成1∶1型配合物,结合常数为1.0×105L mol-1.结果表明Fe3+可能与化合物1和2中三嗪N配位,而Cu2+与化合物1中甲氨基中的N配位.同时考察了其它金属离子如Li+,K+,Mg2+,Ca2+,Co3+,Ni2+,Ag+,Cd2+,Hg2+和Zn2+等离子对化合物1和2吸收光谱的影响,结果显示两者光谱均无明显变化,据此提出了高选择性Fe3+,Cu2+的识别体系.     

罗丹明型简易Pd2+高选择性增强型荧光探针

用罗丹明B与水合肼一步反应简便制得罗丹明衍生物RBH,试验发现:在乙腈-水(CH3CN:H2O=4:1)溶液中,RBH对Pd2+具有高选择性和广泛的pH探测范围,其对常见金属离子不敏感,且常见钠、钾盐阴离子对Pd2+探测也无干扰作用。探针RBH与Pd2+结合后,RBH的吸收和荧光强度显著增加,其荧光强度增加24倍,检测时间仅需25 min。该Pd2+探针响应灵敏,最低检出限为1.76×10-6mol/L。RBH对Pd2+的识别过程为不可逆,且该探针可制成试纸检测mmol/L级别含Pd2+水样。     

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^-。     

基于肉桂酰肼的Zn2+、Mg2+和Cd2+Turn-On型荧光探针研究

本文以肉桂酸甲酯、水合肼及水杨醛为原料,设计合成了一种“turn-on”型离子选择性荧光探针,采用NMR、IR及HRMS对其结构进行了表征,结果表明该探针为N’-[(2-羟苯基)亚甲基]-3-{2-[(2-羟苯基)亚甲基]肼-1-基}-3-苯丙酰肼(ZL)。基于其存在的酰基和邻羟苯基亚甲基胺结构,研究了其对不同金属离子的识别作用,结果Zn²⁺、Mg²⁺和Cd²⁺对探针ZL荧光表现出“turn-on”效应,其荧光分别增强了47、21、24倍,而其他金属离子对其荧光光谱及强度无影响,化合物ZL表现出对Zn²⁺、Mg²⁺和Cd²⁺的高选择性识别和高灵敏检测,其检出限分别为5.5nmol·L^-1、8.4nmol·L^-1、9.9 nmol·L^-1。通过Job’s plot实验表明ZL与Zn²⁺、Mg²⁺和Cd²⁺的结合比为1∶1,结合核...     

New Fluorescent Chemosensors for Cationic Guests: 1,8-Bis(azacrown)anthracenes

New macrocyclic ditopic anthracenyl receptors display largechelation-enhanced fluorescence (CHEF) effects upon the addition of linear dications⁺NH₃(CH₂)_nNH₃ ⁺. The amplitude of the effect, which is dependent on the chain length,was at a maximum for propylenediammonium cation. This 1,8-bisazacrown anthracene displaysdifferent binding affinities toward metal ions compared to those of 9-azacrown anthracene.     

Highly Selective Anionic Counterion‐based Fluorescent Sensor for Hg2+ by Grafted Conjugated Polyelectrolytes

Grafted conjugated polyelectrolytes were synthesized for the first time and characterized. The polymers demonstrated properties of a convenient and efficient protocol for creating Hg²⁺ sensors. The unique character of the new material comes from an anionic counterion nature with no external cofactors, and imparts high selectivity and fast detection for mercury ion in a fluorescence probe. The concept may be potentially applied to create new sensors for monitoring other ions.

     

一个强荧光三维超分子有机框架的构建及其对苦味酸的选择性传感

在四苯基甲烷外侧通过C=C双键引入四个N-甲基-4-苯基吡啶盐片段,合成了一个新的全共轭单体T-1.其在水中与2 equiv.的葫芦脲[8]结合,形成了新的高强荧光的超分子有机框架SOF-r-SPP.动态光散射实验表明,在T-1浓度为1.0和0.031 mmol/L时,SOF-r-SPP的流体力学直径分别为68和41 nm.粉末X-射线衍射实验揭示,SOF-r-SPP形成孔径为2.3 nm的三维金刚石型周期性结构.硝基苯衍生物能有效淬灭SOF-r-SPP的荧光.在17个研究的硝基苯类分子中,苦味酸的淬灭效率最高. SOF-r-SPP作为荧光传感器,对苦味酸的检测极限可以达到0.024 mmol/L.     

A New Tridentate Sulfur Receptor as a Highly Sensitive and Selective Fluorescent Sensor for Cu2+ Ions

The introduction of Lawesson′s reagent into a bis‐rhodamine spirolactam system afforded a new fluorescent sensor for Cu²⁺ ions, SRR , which contained a new tridentate sulfur ligand. SRR showed excellent specificity for Cu²⁺ ions over other cations (including Cu⁺, Hg²⁺, and Fe³⁺), very high sensitivity (10 nM ), and a rapid response time (3 min). The detection mechanism was investigated by ¹H NMR, ¹³C NMR, ³¹P NMR, and ESR spectroscopy, MS, and Gaussian calculations. Coordination of a Cu²⁺ ion to the tridentate sulfur ligand, which promotes ring‐opening of the rhodamine groups, followed by a spontaneous reduction reaction (Cu²⁺ into Cu⁺), has been proposed as the sensing mechanism.     

蒽醌衍生物在痕量汞固体基质室温燐光猝灭法测定中的应用

该文合成了2,3-二氢-9,10-二羟基-1,4-蒽醌(R),并借助核磁共振谱、红外光谱、质谱及紫外光谱等方法确定其结构.基于R在醋酸纤维素膜固体基质上能产生强而稳定的固体基质室温燐光(SS-RTP),α,α'-联吡啶可活化Hg2+催化H2O2氧化R转化成无燐光化合物,导致固体基质室温燐光急剧猝灭,建立了催化H2O2氧...     

A Metal-Based Receptor for Selective Coordination and Fluorescent Sensing of Chloride

A scorpionate Zn²⁺ complex, constituted by a macrocyclic pyridinophane core attached to a pendant arm containing a fluorescent pyridyl-oxadiazole-phenyl unit (PyPD), has been shown to selectively recognize chloride anions, giving rise to changes in fluorescence emission that are clearly visible under a 365 nm UV lamp. This recognition event has been studied by means of absorption, fluorescence, and NMR spectroscopy, and it involves the intramolecular displacement of the PyPD unit by chloride anions. Moreover, since the chromophore is not removed from the system after the recognition event, the fluorescence can readily be restored by elimination of the bound chloride anion.     

新型杂环三氮烯荧光试剂1,8-双(2-苯并噻唑重氮氨基)萘的合成及其分析应用

将1,8-萘二胺和苯并噻唑类试剂结合, 并引入杂环三氮烯结构, 合成了新荧光试剂1,8-双(2-苯并噻唑重氮氨基)萘(BBTANP), 其结构经红外光谱、核磁共振谱和元素分析证实. 研究结果表明, 在碱性介质中, 该试剂与Cu(Ⅱ)形成1∶1的络合物, 并在λex/λem=362 nm/459 nm处产生荧光增强作用. 据此建立了BBTANP测定Cu(Ⅱ)的新型荧光分析法, 该方法的线性范围为8.0×10-7—1.0×10-5 mol /L, 检测限为1.3×10-7 mol/L. 将其应用于水样中Cu(Ⅱ)的测定, 结果令人满意.     

基于1,8-萘酰亚胺与罗丹明B间荧光共振能量转移的高选择性Hg2+比率荧光探针

以罗丹明B与1,8-萘二甲酰亚胺反应合成了1个高选择性Hg²⁺比率荧光探针(RN). 在甲醇/乙腈/4-羟基哌嗪乙磺酸缓冲溶液(pH=7.2, 体积比8:1:1)中, RN对Hg²⁺具有比色和比率荧光双重响应. 加入Hg²⁺后, RN的紫外-可见光谱在约556 nm处产生强吸收, 溶液由浅绿色变为橙色, 其它金属离子对RN的紫外-可见光谱几乎无影响. 无Hg²⁺存在时, RN的荧光光谱在540 nm处出现萘二甲酰亚胺荧光团的特征峰; 加入Hg²⁺后, 540 nm处的发射带逐渐消失, 同时在580 nm附近产生强荧光, 荧光颜色从绿色变为橙色. 这归因于从萘酰亚胺到开环罗丹明B的荧光共振能量转移(FRET), 探针RN对Hg²⁺的比率荧光响应具有高选择性, 不受其它共存金属离子的干扰.     

Azomethine-H as a Highly Selective Fluorescent Probe for Fe3+ Detection in 100％ Aqueous Solution and Its Application in Living Cell Imaging

A simple assay for the detection of Fe³⁺ in water by means of fluorescence spectroscopy was developed based on a commercially available reagent, Azomethine-H(A-H), allowing sensing trace levels of Fe³⁺ with high selectivity over other cations. A significant fluorescence quenching of A-H at 424 nm was found after its binding with Fe³⁺ in 100% aqueous solution at pH=7.0, while other physiologically relevant metal ions posed little interference. The fluorescence responses can be well described by the modified Stern-Volmer equation. A good linear relationship(R²=0.9904) was observed up to 1.6×10^-5 mol/L Fe³⁺ ions. The detection limit, calculated via the 3σ IUPAC(international union of pure and applied chemistry) criteria, was 1.95×10^-7 mol/L. Moreover, the colorimetric and fluorescent response of A-H to Fe³⁺ can be conveniently detected by the naked eye, providing a facile method for visual detection of Fe³⁺. The proposed method was used to determine Fe³⁺ in water samples. Moreover, inverted fluorescence microscopy imaging using human umbilical vein endothelial cells shows that A-H can be used as an effective fluorescent probe for detecting Fe³⁺ in living cells.