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~-。     

一种同时分辨识别Zn2+和F-离子的双功能探针

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Zn²⁺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Zn²⁺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-Zn²⁺配合物的最大吸收波长为360 nm,而1-F^-配合物为400 nm;1-Zn²⁺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Zn²⁺的荧光成像。     

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。     

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。     

一种同时分辨识别Zn2+和F-离子的双功能探针

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Zn²⁺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Zn²⁺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-Zn²⁺配合物的最大吸收波长为360 nm,而1-F^-配合物为400 nm;1-Zn²⁺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Zn²⁺的荧光成像。     

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)。     

一种基于席夫碱的Zn~(2+)荧光探针的合成及应用

以色酮-3-甲醛和3-羟基-2-萘甲酰肼为原料制备了基于席夫碱的Zn~(2+)荧光探针,通过核磁与质谱表征了探针的结构。由荧光光谱分析了探针的性能,研究发现该探针能够高选择识别Zn~(2+),而不受其他共存金属离子的干扰。随着Zn~(2+)浓度的增加,探针荧光强度逐渐增强,直到光谱不再发生变化。探针识别Zn~(2+)具有良好的可逆性。由Job's plot曲线图可以判断探针与Zn~(2+)按照1:1的比例进行配位。对自来水中的Zn~(2+)进行加标回收实验,回收率均大于95%,RSD小于3.2%,表明探针能够应用于实际样品中Zn~(2+)的检测。     

一种基于BODIPY的Zn~(2+)荧光探针:ICT增强效应

为克服BODIPY类探针Stokes位移小、发射偏短等不足,本文通过在BODIPY引入α-(4-羟基)苯乙烯基增强分子内电荷转移(ICT)效应并结合meso-位Zn2+螯合团的引入构建了一个发射红移到黄色的、有较大Stokes位移(~50 nm)的BODIPY类Zn2+荧光探针。这些特点有利于降低造影中自发荧光、光毒性和激发的干扰。光谱研究显示探针具有良好的Zn2+特异性荧光增强响应,且其他金属和近中性环境pH的干扰较小。该探针对Zn2+的线性响应范围为0.12~1.2μmol·L-1,检测限为0.18μmol·L-1。HeLa细胞内Zn2+共聚焦荧光成像研究表明该探针具有良好的细胞膜透过能力,可对胞浆内"自由"Zn2+实现可逆跟踪。     

一种新型用于CN~-比色检测和Zn~(2+)/H_2PO_4~-荧光识别的二芳烯探针（英文）

合成了一种新型二芳烯1-(3,5-二甲基异噁唑-4-基)-2-{2-甲基-5-[(3-亚氨基萘酚-2-基)苯酚基]-噻吩-3-基}全氟环戊烯(1O)双重响应化学传感器,系统地研究了在光和离子刺激下1O的光致变色和荧光开关性质.实验结果表明, 1O能够对CN~-/F–裸眼识别,在CN-/F-作用下溶液的颜色从无色逐渐变为黄色;同时,1O可作为"Turn-on"型荧光探针对Zn~(2+)进行专一性识别. 1O对CN~-和Zn~(2+)的检测极限分别达到1.03×10~(-6)和2.98×10~(-8) mol·L~(-1).     

香豆素类双酰腙荧光探针的合成及对Cu~(2+)的识别性能（英文）

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~(-9)mol/L。     

液相色谱柱后衍生法同时测定Pb~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+)Co~(2+)Zn~(2+)和Ni~(2+)

采用液相色谱流动相为0.05mol·L~(-1)草酸和0.095mol·L~(-1)氢氧化锂,流速为1.0ml·min~(-1);柱后衍生试剂为0.001mol·L~(-1)PAR+0.3mol·L~(-1)氨水+0.1mol·L~(-1)乙酸,流速为1.0ml·min~(-1),进样体积为20μl,检测波长为500nm,同时对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+)、Zn~(2+)和Ni~(2+)检测。方法可用于水样检测。     

一种Hg~(2+)荧光探针的合成及其在活细胞成像中的应用（英文）

设计合成了一个新的罗丹明席夫碱类荧光探针1,其结构经~1H NMR、~(13)C NMR、MS和X射线单晶衍射的验证.通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了探针1在乙醇-水(V/V=7/3,HEPES 10 mmol/L,p H=7.0)中对Hg~(2+)的识别性能.探针1通过显著的荧光增强来识别Hg~(2+),并具有良好的选择性和抗干扰能力.通过Job’s plot和MS证明了探针1和Hg~(2+)形成1∶1的配合物.探针1的荧光强度与Hg~(2+)浓度(0~50μmol/L)呈良好的线性关系,可以定量地检测该范围内的Hg~(2+).在MGC-803活细胞中的荧光显微成像表明,探针1可检测生物体内的Hg~(2+).     

基于香豆素Schiff碱的Zn~(2+)、Co~(2+)和Ni~(2+)配合物的合成、晶体结构及光谱性质（英文）

合成了3个香豆素Schiff碱单核Zn~(2+)、Co~(2+)和双核Ni~(2+)的配合物,[Zn(L~1)_2](1)(HL~1=6-((4-二乙胺基-2-羟基-亚苄基)-氨基)-苯并吡喃-2-酮),[Co(L~2)_2](2)(HL~2=6-((4-甲氧基-2-羟基-亚苄基)-氨基)-苯并吡喃-2-酮),[Ni_2(L~3)_2(CH_3OH)_4)](3)(H_2L~3=4-羟基-3-((4-甲氧基-2-羟基-亚苄基)-氨基)-苯并吡喃-2-酮)。利用元素分析、红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射分析等手段对其进行了表征。X射线单晶衍射分析结果表明:配合物1和配合物2均为单核结构,由1个金属离子和2个配体单元组成;配合物3具有双核结构,由2个金属离子、2个配体单元及4个配位的甲醇分子组成。配合物1、2和3分别是单斜晶系、三斜晶系和三斜晶系,所属的空间群分别为C2/c、■和P2_1/n;中心金属Zn~(2+)和Co~(2+)离子的空间构型为四配位的四面体,Ni~(2+)离子的空间构型为六配位的扭曲的八面体。此外,通过对配体HL~1和HL~2的紫外可见光谱性质研究发现,在DMF/H_2O(4∶1,V/V)溶液中,自由配体HL~1和HL~2分别可以选择性识别Hg~(2+)和Zn~(2+),通过计算得到其检测限分别为7.45和6.10μmol·L~(-1)。荧光性质研究发现在DMF/H_2O(4∶1,V/V)溶液中自由配体HL~2可以检测Zn~(2+),检测限为2.91μmol·L~(-1)。     

一种二茂铁与联萘酚修饰环三唑的合成及其对Zn~(2+)双信号识别

通过Click反应合成了一个新的含联萘酚荧光团与二茂铁电化学信号基团的环三唑化合物1.在各种金属离子中,化合物1对Zn2+有着很好的荧光及电化学信号响应.随着Zn2+的加入,化合物1位于380 nm发射峰增强并红移到428 nm,同时其电位从430 m V正移到480 m V.荧光滴定,核磁氢谱滴定和密度泛涵理论(DFT)计算结果表明,化合物1中三唑环中两个N原子和醚键上的O原子参与配位,同Zn2+形成稳定的1∶1配合物.     

三嗪衍生物荧光探针对Zr~(4+),Fe~(3+)和丙酮的识别（英文）

一锅法合成了2,2',2'-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三亚胺基)三苯甲酸荧光响应化学传感器(L,H_3TATIB),系统地研究了化合物L对过渡金属离子的识别性能.实验结果显示,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)水溶液中实现了对Fe~(3+)和Zr~(4+)的识别;化合物L在有机溶剂识别中能够有效地识别丙酮.化合物L对Zr~(4+)和Fe~(3+)的检测限分别为3.60×10~(-6)和1.33×10~(-6)mol/L.实验初步探究了化合物L作为荧光探针对人体尿液和水样中Fe~(3+)离子的识别.     

一种高岭土基多孔硅材料的制备及其对Ca~(2+)和Mg~(2+)的吸附（英文）

成功合成了一种高岭土基新型多孔硅材料(ASM)并以FTIR,XRD,FE-SEM和N2吸附-脱附进行了系统的表征。ASM的制备过程涉及两步:SiO_3~(2-)提取和ASM的制备。SiO_3~(2-)提取的最优条件为煅烧温度为960℃,Na OH浓度为20%,反应温度为90℃,反应时间为90 min,在此条件下SiO_3~(2-)提取率为60.45%(w/w)。以此提取液为原材料,调整提取液中SiO_3~(2-)的浓度为12 g·L-1,反应温度为90℃,反应时间为60 min,然后再搅拌2 h可制得ASM。以此ASM对Ca~(2+)和Mg~(2+)进行吸附研究,脱除率分别可达94.99%和62.32%。     

香豆素席夫碱的Zn~(2+)识别研究

本文采用5-氯水杨醛与3-氨基-7-羟基香豆素反应,合成了一种新型的香豆素席夫碱化合物3-[(5-氯-2-羟基-苯亚甲基)-氨基]-7-羟基香豆素(CHB),并采用核磁共振谱、红外光谱和元素分析对合成产物进行了表征。在CHB的DMF溶液中加入Zn~(2+)后,溶液颜色由无色迅速变为橙黄色,紫外-可见吸收光谱最大吸收峰从380nm红移至480nm,而且该分子探针在580nm处的荧光强度显著增强,可通过肉眼观察到其在365nm紫外灯下发出的荧光,而其它离子加入后荧光变化微弱或没有变化,表明该分子探针对Zn~(2+)的选择性较高。吸收光谱的变化表明CHB与Zn~(2+)形成了新的配合物,采用Benesi-Hilderbrand方程计算出两者之间以1∶1配位。     

一种基于1,8-双取代芘的荧光探针对Cu~(2+)和焦磷酸根的接力识别

以1,8-二乙炔基芘和8-氨基喹啉为原料,通过click反应合成了一种双取代芘荧光探针L,表征了其结构.探针L可以在THF/H_2O(V∶V=1∶1,HEPES,1×10~(-2) mol/L,p H=7.4)中快速识别Cu~(2+),其他离子没有干扰.Job’s实验和高分辨质谱证明L与Cu~(2+)的结合计量比为1∶1,密度泛函理论计算表明L与Cu~(2+)形成了多元配合物.此外,L-Cu~(2+)对PPi具有良好的选择性和灵敏度,且响应快速,其检测限可达到6.32μmol·L~(-1),有潜在的应用价值.     

离子受体对自由卟啉探针荧光识别性能的影响（英文）

通过对2个N,N-二吡啶胺基受体修饰的自由卟啉化合物(Porphyrin-2-DPA)光学识别性能的系统研究,可以得知:该卟啉化合物中心刚性共轭的四吡咯环状结构不仅作为灵敏的光学信号基团、更是作为第一离子配位受体,在非共轭的N,N-二吡啶胺基受体辅助下,对Pb2+/Cu2+离子表现出灵敏的多重信号分析识别功能。