一种简单高效识别Fe~(3+)的荧光探针

利用1-萘甲醛和2-氨基苯硫酚合成了一种简单高效的荧光探针N,通过~1HNMR和HRMS表征了其结构.在纯的二甲基亚砜(DMSO)中Fe~(3+)会使探针出现明显的荧光猝灭现象,而加入其他阳离子没有明显变化,证明化合物N对Fe~(3+)具有很好的识别能力.通过对10μmol/L的受体进行滴定实验,测得探针N对Fe~(3+)具有较低的检测限(1.4μmol/L).加入金属离子后的化合物N依然对Fe~(3+)有较强的选择性,可知其具有很好的抗干扰能力.当荧光发射强度出现了转折点时探针N的摩尔比为0.5,证明探针N与Fe~(3+)的结合比为1∶1,结合常数为8.14×10~3 L/mol.     

新型咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉衍生物的合成及对Zn~(2+)荧光识别

邻菲啰啉二酮(1)在醋酸与醋酸铵的作用下与芳香醛通过脱水缩合构筑咪唑环,首次合成了3个新型芳基咪唑化合物(3a~3c).利用IR和1 H NMR等对目标分子3进行了结构表征.首次探究了11种金属离子对目标产物3的荧光猝灭,选取了包括主族和副族的11种金属离子Ca~(2+)、Cr~(3+)、Hg~(2+)、Al~(3+)、Mn~(2+)、Na+、Pb~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(2+).通过荧光测试研究了金属离子的荧光猝灭现象,并通过经典的方法计算出了荧光猝灭系数KSV.研究结果表明:Zn~(2+)对配体3a、3b、3c均产生优良的猝灭效果,并产生红移,因此可对Zn~(2+)进行荧光识别.荧光猝灭系数KSV的计算结果表明,金属离子的最低检出限可达10~(-5)mol/L.利用产生荧光猝灭现象可以广泛应用于金属离子荧光探针识别,从而达到检测金属离子的目的.因此,目标产物可作为Zn~(2+)的荧光探针.     

碳量子点荧光猝灭法检测Hg~(2+)及其猝灭机理研究

以焦粉为原料,采用一步水热法合成荧光碳量子点,用合成的碳量子点对水中Hg~(2+)进行检测,并对Hg~(2+)与碳量子点的结合方式、反应机理等进行研究,探讨Hg~(2+)对碳量子点的荧光猝灭机理。结果表明,合成的碳量子点在用于Hg~(2+)检测时具有较好的单一选择性;Hg~(2+)对该碳量子点的荧光有猝灭效应;用碳量子点荧光猝灭法检测Hg~(2+),灵敏度高,对Hg~(2+)浓度的检测范围为1.0×10~(-8)～1.0×10~(-7) mol/L,检出限为1.0×10~(-8) mol/L;Hg~(2+)对碳量子点荧光猝灭的方式为静态猝灭,二者相互作用是自发进行的焓驱动过程,相互结合位点约为1,反应结合常数为1.0×10~5 L/mol。     

硼氮共掺杂石墨烯量子点及对Hg~(2+)的选择性检测

以柠檬酸、乙二胺和苯硼酸为原料,采用一步水热法制备了高荧光量子产率、长荧光寿命的硼氮共掺杂石墨烯量子点(B,N-GQDs).通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)及荧光光谱仪(PL)对量子点进行了表征.结果表明,B,N-GQDs粒径范围为1.46～3.54 nm,平均粒径为(2.34±0.50)nm,具有明显的晶格条纹结构;表面官能团(—OH,—NH和—BOH)的存在,有利于与金属离子结合从而实现对金属离子的检测;在pH=5.0～10.0和Na Cl浓度0～1.0 mol/L的酸碱盐环境下,B,N-GQDs具有优异的荧光稳定性.由于B,N-GQD与金属离子具有结合作用,因此它被用作检测金属离子的荧光探针.考察了15种金属离子(K~+、Na~+、Ba~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)、Li~+、Cu~(2+)、Ag~+、Mn~(2+)、Fe~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Ca~(2+)和Hg~(2+))对B,N-GQDs荧光强度的影响,发现仅Mg~(2+)、Fe~(3+)、Ca~(2+)和Hg~(2+)对其荧光有猝灭作用.考虑到Hg~(2+)是重要的有毒污染物,因此灵敏、选择性地检测Hg~(2+)对人体健康和环境保护至关重要.在单一汞离子体系中,其线性范围为2.0～20.0μmol/L,检测限为0.05μmol/L;在复杂体系(Mg~(2+)、Fe~(3+)、Ca~(2+)和Hg~(2+))中,采用掩蔽剂Na F能够实现对Hg~(2+)浓度的准确测定,其检测误差范围为-4.432%～2.600%.B,N-GQDs有望在多金属离子响应体系中实现对Hg~(2+)的快速检测.此外,探究了Hg~(2+)对B,N-GQDs荧光的猝灭机理,当加入Hg~(2+)后,B,N-GQDs的荧光寿命从原来的12.86 ns缩短为11.34 ns,符合动态猝灭机理.     

氮、磷共掺杂碳点在Fe~(3+)检测和细胞多色成像中的应用

以杏仁为原料采用热解-水热法制备了氮、磷共掺杂碳点(N,P-CDs)。合成的N,P-CDs具有好的荧光发光性能和高的光学稳定性。基于这些优良的性质,将合成的N,P-CDs成功应用于Fe~(3+)检测及细胞多色成像。Fe~(3+)检测的线性范围为10～400μmol/L,检出限为3.3μmol/L。人肝癌细胞的共聚焦荧光显微成像显示:N,P-CDs能穿透细胞壁进入细胞质,在不同激发下呈现出不同颜色的荧光;并可用于观察活细胞内Fe~(3+)的浓度变化。     

基于CdTe量子点荧光猝灭-恢复法测定N-乙酰-L-半胱氨酸

以CdTe量子点作为荧光探针,Hg~(2+)为猝灭剂,建立了一种基于荧光猝灭-恢复模式的N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)检测方法.考察了不同缓冲溶液、pH值、金属离子、Hg~(2+)的浓度及反应时间对反应体系的影响,探讨了Hg~(2+)对CdTe量子点荧光猝灭和NAC对CdTe量子点荧光恢复的机理.结果表明:在pH=7.8的B-R缓冲溶液中,当Hg~(2+)的浓度为1.0×10~(-6)mol/L、NAC的浓度范围为5.0×10~(-7)~2.0×10~(-5)mol/L时,NAC的浓度与量子点的荧光恢复程度之间呈良好的线性关系,可实现对NAC的快速定量分析.该检测方法较常规的方法操作简便、检测速度快、灵敏度高.     

基于罗丹明b类的Fe~(3+)荧光探针的合成及其性能研究

以2,6-吡啶二羰酰氯与罗丹明酰胺缩合反应的产物(BR)为荧光"关—开"型探针,研究了探针BR选择性识别Fe~(3+)的各种影响因素,建立了BR荧光检测分析痕量Fe~(3+)的方法.Job's Plot实验证明BR与Fe~(3+)的络合比为1∶2.且Fe~(3+)浓度在0~20μmol/L范围内与BR呈良好的线性关系(R~2=0.998),检出限为1.8×10~(-8)mol/L.     

Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)对香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白相互作用的影响

用荧光光谱法研究Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)对香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的影响.结果表明:三种金属离子均能增强香豆素-3-羧酸对BSA的荧光猝灭及两者的结合作用,使体系的荧光猝灭常数、结合常数增大;Zn~(2+)的存在没有改变两者的作用力类型,仍以疏水作用力为主,Cu~(2+)、Fe~(3+)存在下,作用力变为以静电引力为主.表明Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)对香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白的作用有重要影响.     

力致变色吩噻嗪衍生物的合成及其对2，4，6-三硝基苯酚的荧光检测

设计合成了2种具有明显聚集诱导发光(AIE)特性的吩噻嗪衍生物(SPA和SPN).荧光光谱研究表明, 这2种化合物在水溶液中能够特异性地识别2, 4, 6-三硝基苯酚(TNP), 其中SPA荧光检测TNP的猝灭率为89.1%, 猝灭常数K_sv为3.18×104 L/mol, 检出限为8.62×10-7 mol/L; SPN荧光检测TNP的猝灭率为90.4%, 猝灭常数K_sv为4.43×104 L/mol, 检出限为5.00×10-7 mol/L, 有望作为荧光探针特异性识别TNP.而且SPA分子具有可逆的力致荧光变色特性, 在紫外灯下发出蓝色荧光, 研磨后变为浅黄色, 有望被用于防伪材料或者可视化压力传感器领域.     

CdTe量子点荧光猝灭法测定铜离子的研究

以巯基乙酸为稳定剂,在水溶液中一步合成了CdTe量子点.以该量子点为荧光探针,基于荧光猝灭法对Cu2+离子进行了定量检测.考察了缓冲体系、缓冲液浓度、缓冲液pH值、反应时间、量子点浓度等多种因素的影响,在0.033mol/L、pH值为5.91的磷酸二氢钾磷酸氢二钠缓冲液中,当量子点浓度为3.8×10-4mol/L、反应时间为30min时,该方法的线性区间为2～200μg/L,检测下限为0.29μg/L.具体解释了量子点荧光猝灭,是由于价带电子激发到导带以后被表面结合的Cu2+离子捕获而产生的结果,并利用光解实验进一步验证了这一机理.     

基于双配体稳定的金纳米簇荧光检测生物硫醇

生物硫醇在生物系统中起着关键的作用,对生物硫醇快速灵敏准确的检测对于一些疾病的临床诊断具有重要意义.提出一种基于双配体稳定的金纳米簇的合成过程用于快速检测生物硫醇的荧光分析方法.以巯基十一烷酸(MUA)和L-丝氨酸(L-Ser)为配体能够快速制备得到荧光金纳米簇,合成的金簇在600 nm处有明显的强荧光发射峰.在金簇的合成过程中,当体系存在生物硫醇时,金簇的荧光会发生猝灭,荧光猝灭的程度与生物硫醇的浓度相关.该检测方法对于半胱氨酸的检测线性范围在8. 3 133. 3μmol/L,检测限为1. 09μmol/L.该分析方法不仅能够快速制备得到荧光金纳米簇,且具有较好的灵敏度和选择性,并将材料制备和目标物分析两个过程相结合,有效缩短了分析时间,提高了检测效率.另外,该方法在人血清中表现出良好的检测结果,说明该检测方法的具有较好的实用性.     

一种苯并噻唑席夫碱荧光探针对铁离子的识别

基于Fe~(3+)是人体内重要的微量金属之一,它在体内各种细胞中都起着关键性的作用,因此,对于Fe~(3+)的检测尤为重要.本文利用水杨醛、2-氨基苯酚和4-氨基-2-羟基苯甲酸为原料合成了一种基于苯并噻唑类衍生物希夫碱型荧光探针L,并对其结构进行了表征.在DMSO-H_2O(9:1,v/v,Tris 0.01 mol/L,pH=7.4)溶液中考察了探针L对Fe~(3+)的识别.结果表明探针L对Fe~(3+)具有良好的选择性识别作用,并且是荧光增强型探针,对于进一步的实际应用打下了良好的基础.其他共存的金属离子对Fe~(3+)的识别过程无明显干扰.探针L与Fe~(3+)的结合速度较快,结合比为1:2,结合常数为6.44×10~8M~(-2).     

席夫碱类荧光探针CH_3CN/H_2O体系检测Cu~(2+)离子

以1-氨基-2-萘酚和2,4-二羟基苯甲醛为原料合成了席夫碱(2′,4′-二羟基苯亚甲基亚氨基)-2-萘酚(L),采用FT-IR,1 HNMR和ESI-MS对其结构进行了表征.在V(CH3CN)∶V(HEPES)=1∶1(pH=7.2)缓冲溶液中,研究了L对多种金属离子(Cu~(2+),Hg~(2+),Ag+,Pb~(2+),Cd~(2+),Zn~(2+),Ni ~(2+),Co~(2+),Fe~(2+),Al ~(3+),Mn~(2+),Ca~(2+),Mg~(2+),K+,Na+)的荧光响应性能.结果表明:L能够通过荧光猝灭响应选择性识别Cu~(2+),且几乎不受其他金属离子的干扰.在Cu~(2+)浓度为0~2.5×10~(-5)mol/L范围内,溶液荧光强度与Cu~(2+)浓度呈现良好的线性关系,据此计算L与Cu~(2+)的结合常数为3.33×10~4 L/mol,对Cu~(2+)的检出限为4.92×10-7 mol/L.L在实际水体中与Cu~(2+)在0~2.5×10~(-5) mol/L浓度下依然表现出较好的线性关系.     

基于碳点的荧光传感器用于高灵敏检测苦味酸

以蔗糖为碳源,浓硝酸和1,2-乙二胺为氮源,采用酸碱中和放热法快速合成了一种氮掺杂荧光碳点(N-CDs),并构建了免标记检测苦味酸(PA)的荧光纳米传感器.PA可通过内滤效应(IFE)强烈猝灭N-CDs的荧光,基于此,建立了一种检测水溶液中PA的荧光分析方法,其线性范围为0.8μmol/L～49.6 μmol/L,检出...     

三乙醇胺碳点的合成及其与柳氮磺吡啶相互作用的研究

以乳化剂三乙醇胺为原料,在微波条件下合成了氮掺杂的碳量子点(NCDs),并通过光谱手段对其进行了表征。结果表明,在pH=6.37的Britton-Robison(B-R)缓冲介质中柳氮磺吡啶(SSZ)对NCDs的荧光有规律的猝灭,据此建立了定量测定SSZ的新体系。在优化的实验条件下,体系荧光猝灭值ΔF与SSZ的浓度在0.4～10μmol/L范围内呈良好的线性关系(R~2=0.9942),检出限(S/N=3)为0.11μmol/L,相对标准偏差为0.25%,该方法对于片剂中SSZ的含量测定比较满意,加标回收率为97.50%～103.1%。通过对该体系猝灭机理的探讨表明,SSZ以动态方式猝灭了NCDs的荧光。根据Stern-Volmer方程确定了二者的结合比为1∶1,热力学公式得出ΔH0,ΔS0,ΔG0,表明SSZ和NCDs之间为疏水作用力,反应自发进行。     

水热法合成荧光碳量子点及其对Fe(Ⅲ)的专一识别

以天然物质银杏果为反应起始物,一步水热法快速合成荧光碳量子点,通过透射电镜、红外光谱、X-射线光电子能谱、紫外可见光吸收光谱以及荧光光谱对其进行表征,得出合成的碳量子点具有准球形且尺寸小于10nm,表面上含有羟基及羧基等亲水基团,紫外最大吸收在280nm处,荧光的发射波长具有激发波长依赖性且最强发射波长在425nm。合成的碳量子点具有很好的光学稳定性。在与金属离子作用实验中得出碳量子点对Fe~(3+)具有很好的专一识别,且在1.0~20μmol/L有良好的线性相关性,检出限为0.18μmol/L,可开发作为一种新型的优良Fe~(3+)传感器。     

发红光银纳米团簇的合成及对汞离子的检测

采用硼氢化钠作为还原剂,"一锅法"合成鸡蛋白(CEW)保护的水溶性好、稳定性高的发红光的银纳米团簇(CEW@AgNCs)。在探究该荧光探针的应用方面,实验结果表明:Hg~(2+)能够有效地猝灭CEW@AgNCs的荧光。在Hg~(2+)浓度范围9.99~79.37μmol/L时,荧光强度(F_0-F)/F_0与Hg~(2+)的浓度呈线性关系,而且其检出限低,检测干扰性小。因此,CEW@AgNCs可以高选择性、高灵敏度地识别、检测Hg~(2+)。此外,采用该荧光探针检测实际样品水体系中的Hg~(2+),其检测速度快、稳定性好以及高的回收率,这些优点将拓宽其应用范围。     

一种水杨醛双席夫碱荧光探针的合成及对Cr~(3+)的识别

文章设计合成了4-甲基-2,6-二(吡啶-2-酰基肼甲基)苯酚荧光探针(L),通过核磁共振氢谱,高分辨质谱对其结构进行表征,并研究了其光谱性质。L在无水乙醇/水(V∶V=1∶1)体系中对Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+)均有响应,通过加入掩蔽剂NH_4F可以除去Fe~(3+)·Al~(3+)的干扰,从而实现对Cr~(3+)的选择性识别,其检出限为8.56×10~(-8) mol/L。等摩尔连续变化法实验表明,L与Cr~(3+)以化学计量比1∶2结合形成新的络合物,结合常数为2.57×10~9(mol/L)~2。尿样检测的回收率为96.5%～105.5%,表明L对人体代谢物尿液中Cr~(3+)的检测具有潜在的应用价值。     

氮掺杂碳量子点的制备及Pb~(2+)测定

以壳聚糖为原料,采用高温热解法制备了表面带有氨基的氮掺杂荧光碳量子点(CQDs)。CQDs制备的最适宜条件为:温度400,℃、反应时间90,min,所制备的CQDs可用于痕量Pb~(2+)的检测。实验表明,在pH值为6.41的三酸缓冲溶液中,CQDs浓度为3.28×10~(-6),mol/L,加入不同浓度Pb~(2+)常温保持10,min,于激发波长340,nm,发射波长为410,nm测定猝灭荧光,Pb~(2+)浓度与体系荧光猝灭(ΔF)呈良好的线性关系,用于实际样品自来水中Pb~(2+)测定,结果满意。     

CdTe/CdS量子点荧光探针测定痕量汞(Ⅱ)

在水溶液中合成巯基乙酸修饰的CdTe/CdS量子点(QDs),再基于Hg2+与CdTe/CdS量子点的荧光猝灭作用,建立用CdTe/CdS量子点作为荧光探针检测微量汞的新方法,并用该方法测定水中汞的含量。研究表明,pH值为6.24的磷酸缓冲溶液中,量子点浓度为3.75×10-4mol/L时,Hg2+离子浓度在2.3～150μg/L范围与CdTe/CdS量子点荧光猝灭强度呈良好的线性关系,相关系数为0.9985,检出限为0.87μg/L,回收率为99.0%～107.5%。该方法检测效果好,可用于实际样品分析。