一种色氨酸修饰的香豆素类Cu2+荧光探针的合成及性能研究

摘要:本文设计、合成了一种色氨酸修饰的香豆素类荧光探针香豆素色氨酸甲酯,它以色氨酸基团作为金属离子的识别位点、以香豆素基团作为荧光信号基团.实验结果表明:在水溶液中该探针能够对Cu2+表现出荧光猝灭效应,而相同测试条件下其他重金属离子的加入对探针的荧光发射几乎没有影响,因此该探针对Cu2+表现出选择性识别作用.     

一种组氨酸修饰的芘类Hg2+荧光探针

〖JP2〗以组氨酸和芘甲酸为原料，设计合成了一种荧光化合物芘甲酰组氨酸甲酯，通过核磁、质谱表征其结构. 荧光测试结果表明，在水溶液中该化合物能够对Hg2+表现出荧光猝灭响应，而相同条件下其他金属离子对该化合物几乎没有类似的荧光识别现象，因此该荧光化合物对Hg2+具有专一荧光识别作用，是一种有效的Hg2+荧光探针.〖JP〗     

一种基于萘异硫氰酸酯的Hg2+反应型荧光探针

以萘异硫氰酸酯为反应基团和荧光基团,设计、合成了一种能够识别Hg2+的荧光探针（HBN）,利用质谱、核磁共振方法表征了其结构,并利用紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱,对HBN识别Hg2+的性能进行了测试及分析.研究发现,HBN在50%乙腈水溶液中对Hg2+表现出非常高的选择性和灵敏度,其荧光强度随Hg2+浓度的增强而不断增强,当Hg2+浓度为探针浓度2倍时荧光强度不再上升,同时质谱检测到新物质的生成,显示了该探针属于Hg2+反应型荧光探针。     

基于“Off-On”罗丹明染料高选择性Cu2+荧光探针的合成

以罗丹明B为原料,设计合成了一个Cu2+荧光探针R1.通过其光谱性能和离子选择性测试结果表明,R1在V(乙醇)∶V(水)=10∶90的介质中能高选择性识别Cu2+.其最大发射波长为582 nm,而其它常见离子如Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Mn2+,Cd2+,Cr3+,Co2+,Ni2+,Ag+,Pb2+,Zn2+,Fe3+和Hg2+则几乎不引起探针的荧光光谱变化.在1×10-5mol/L范围内Cu2+的荧光滴定结果表明,探针的检测限为8×10-6mol/L.表明R1对Cu2+的识别具有很高的灵敏度.此外,R1是一个对pH不敏感的分子探针,通过拟合计算出探针R1的pKa为4.2.表明探针可以在pH 4.5～10的范围内对Cu2+进行有效地检测.     

罗丹明类铜离子荧光探针的合成及其应用研究

设计、合成了一种基于罗丹明B的铜离子荧光分子探针RF。研究发现在V乙腈∶V水=1∶1介质中,化合物RF最大发射波长为566 nm,Cu2+可使探针RF的荧光强度明显增大,同时溶液颜色从无色变为桃红色。该荧光探针对Cu2+具有较高的灵敏度和较好的选择性。RF的选择性荧光增强是由于其对Cu2+的识别开环引起的。该探针对Cu2+的识别是不可逆的,而且pH对探针RF在中性水溶液中检测Cu2+几乎没有影响。     

基于1,8-萘酰亚胺的铜离子荧光探针

以1,8-萘酰亚胺为原料设计合成了一种新的铜离子荧光探针M,并对其结构进行了表征.荧光光谱实验表明:在乙腈溶液中,M对Cu2+表现出识别性能,加入Cu2+,其荧光发生明显猝灭,而对Na+、K+、Ag+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+等离子无明显响应.因此,该荧光探针对Cu2+有较高的选择性和灵敏度.     

基于含硫席夫碱衍生物的荧光增强型Hg2＋探针

文中设计合成了新的含硫原子的席夫碱（Schiff base）衍生物CzSB,该化合物可以作为荧光增强型Hg2＋探针.通过紫外-可见光吸收光谱和荧光发射光谱研究了探针CzSB对Hg2的响应过程,Hg2＋的加入显著增强探针的荧光发射.探针CzSB对金属离子的识别作用和竞争选择能力也经由荧光光谱进行了研究,结果表明该探针对Hg2＋具有较高的选择响应性并且不受其他常见金属离子的干扰.初步探讨了该探针分子与Hg2的结合模式和荧光增强机理,Job曲线表明探针CzSB与Hg2以1∶2计量比配位.     

Cu~(2+)离子荧光探针R1的合成及光谱性能研究

为考察民族植物药中金属离子的含量,采用罗丹明B为原料,设计合成了Cu2+荧光探针R1.通过其光谱性能测试结果表明,R1能在V(乙醇)∶V(水)=10∶90的介质中高选择性识别Cu2+,而其它常见离子如Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Mn2+,Cd2+,Cr3+,Co2+,Ni2+,Ag+,Pb2+,Zn2+,Fe3+和Hg2+则几乎没有荧光光谱的变化.此外,其他金属阳离子和阴离子对R1识别Cu2+的干扰测试和Job-plot工作曲线的测试结果表明,探针R1识别Cu2+几乎不受阳离子和阴离子的干扰,其络合配比是按照1∶1进行配位络合.     

基于芘希夫碱的汞离子荧光探针的合成与性能研究

以4-氯-7-硝基苯并呋咱（NBD-Cl）和芘甲醛为原料,设计合成了一种荧光化合物芘苯并呋咱类希夫碱,并通过核磁、质谱对其结构进行了表征. 结果表明:在二甲基亚砜（DMSO）水溶液中,该化合物能够对Hg2+表现出荧光增强响应,而相同条件下其他重金属离子对该化合物几乎没有类似的荧光识别现象. 因此,该荧光化合物对Hg2+具有专一荧光识别作用,是一种有效的Hg2+荧光探针.     

双金属Hg2+和Cu2+对木瓜蛋白酶活性与构象的影响

研究双金属Hg2+和Cu2+对木瓜蛋白酶活性与构象的影响.利用FT-IR、荧光发射以及紫外吸收光谱探讨Hg2+和Cu2+处理与木瓜蛋白酶二级结构变化的关系.研究结果表明:金属离子与木瓜蛋白酶活性之间存在剂量-效应关系,表现出低剂量促进,高剂量抑制的Hormesis现象.低浓度下,双金属Hg2+和Cu2+表现出协同激活效应;高浓度下,Cu2+的添加屏蔽了Hg2+的抑制作用.双金属离子浓度为10-6 mol/L Hg2+和10-8 mol/L Cu2+时,对酶的激活效应最大,其处理的木瓜蛋白酶的有序结构(α-螺旋和β-折叠)含量最高,二级结构最稳定,酶与底物亲和力最强,活性最高.当双金属离子浓度为10-4 mol/L Hg2+和10-4 mol/L Cu2+时,其抑制力最强,处理的木瓜蛋白酶有序结构含量最低,二级结构破坏,活性最低.木瓜蛋白酶分子构象的有序度与其活性呈正相关.     

一种喹啉类Zn2+荧光比率型探针

以8-氨基喹啉为母体，设计并合成一种Zn2+比率型荧光探针，通过核磁、质谱表征其结构，并利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱等研究了探针的识别性能.结果表明，该探针在pH为4.0~9.5条件下均能有效识别Zn2+，尤其在pH 7.4的生理条件下具有最优的识别能力.探针与Zn2+能形成结合比为1:1的稳定络合物且灵敏度高、选择性强、响应迅速，因此该荧光探针具有在生物及环境等领域有效检测Zn2+的潜力.     

谷氨酸修饰的汞离子荧光探针的合成及性能研究

该文报道了2种荧光探针分子(丹酰谷氨酸(DEA)和丹酰谷氨酸二甲酯(DE)),在它们的水溶液中加入牛血清白蛋白(BSA),荧光探针分子的荧光发射增强.在水溶液中,DEA/BSA和DE/BSA的复合体系都可以对Hg2+产生有效的识别,识别信号来自于复合体系荧光发射峰的蓝移以及荧光强度的变化.     

1-氰基-中氮茚-3-[N-（2-氨基乙基）]甲酰胺的合成及其Cu2+荧光探针行为

设计合成了1-氰基-中氮茚-3-[N-(2-氨基乙基)]甲酰胺(化合物3).通过IR,1H NMR对其结构进行了表征,测试了其紫外光谱和荧光光谱,研究了其对Cu2+、Zn2+、Ni2+、Co2+、Mg2+、Na+、K+和Ca2+的识别作用,发现Zn2+、Ni2+、Co2+、Mg2+、Na+、K+和Ca2+对化合物3的荧光光谱几乎没有影响,但Cu2+对化合物3有非常强大亲和力,Cu2+可以使化合物3的荧光发射明显猝灭,化合物3在DMSO溶剂中作为铜离子荧光探针,受常见离子干扰较小,对于铜离子有着较高的选择性.     

Hg~(2+)和Cu~(2+)与量子点-酸性磷酸酶体系的相互作用效应研究

通过测定不同浓度Hg2+和Cu2+与酸性磷酸酶(APase)及量子点标记酸性磷酸酶(QD-APase)体系在不同温度下发生相互作用后的荧光变化,计算热力学常数,检测Hg2+和Cu2+对APase及QD-APase活性等手段,研究了Hg2+和Cu2+与APase及QD-APase之间的相互作用效应.结果表明:Hg2+、Cu2+均能对APase及QD-APase的构象与活性产生影响,但首先是通过对APase和QD-APase的结构造成影响,进而才会对其活性产生抑制效应,且Hg2+对APase和QD-APase的构象及活性的影响与约10倍剂量的Cu2+相当.Hg2+、Cu2+与QDAPase体系发生结合反应的能力强于与APase的结合,前者的结合反应是由焓熵共同驱动,而后者的结合主要是由熵驱动.根据研究结果可以设计出荧光性能优异且具有生物活性的酶探针,在生物标记及荧光分析法检测重金属离子对酶的作用效应方面具有良好的应用前景.     

一种2-肼基苯并噻唑衍生物作为Ag+荧光探针的研究

本论文利用2-肼基苯并噻唑与2-氰基苯甲醛缩合，获得了一种席夫碱型荧光化合物，它能够在水体系中高选择性、高灵敏度荧光识别Ag+离子.利用质谱分析、核磁共振方法对其的结构进行了表征，并利用紫外可见光谱、荧光发射光谱详细研究了该探针与Ag+ 相互作用的光谱性能.实验结果表明，随着Ag+浓度的增加，该探针的紫外-可见吸收光谱峰发生20 nm的红移，同时，其荧光强度逐渐增强，该探针表现出比色和荧光增强双重识别作用.     

1,2,3-中氮茚三甲酸三乙酯的合成及其光谱性质研究

合成了一种1,2,3-中氮茚三甲酸三乙酯3(化合物3),并用红外、核磁表征了其结构.紫外光谱研究表明其最大吸收峰在325 nm;荧光光谱分析结果显示在不同pH值溶液中,随着碱性增强化合物3的最大荧光发射波长发生蓝移且强度逐渐增大至最大值;金属离子识别研究发现化合物3对Cu2+有着较好的选择性识别能力,并且灵敏度较高,可作为Cu2+荧光识别探针.     

一种吲哚苯乙烯半菁染料的合成及对Ag~+识别

合成以及表征一种吲哚苯乙烯半菁染料Hcy-V,采用荧光发射光谱,在4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES,p H=7.40)水溶液中,研究Hcy-V作为检测探针对Ag+的识别能力。结果表明,与Ag+作用后的荧光发射强度不受其它常见阳离子的干扰,该探针对Ag+具有高选择性和灵敏性。     

新型BODIPY荧光探针的光谱性能研究

设计合成了一种新型的BODIPY近红外荧光探针分子1,并采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱研究了其对各种金属离子的响应.结果表明:在乙腈溶液中,采用630nm激发波长时,在所有的检测金属离子(Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Ba2+,Cu2+,Zn2+,Cd2+,Fe2+,Pb2+,Ni 2+,Co2+,Hg2+,Ag+)中,1对Cu2+具有高度选择性;Cu2+的加入导致1的乙腈溶液在636nm处显示一个很强的红色吸收峰,在662nm处显示一个很强的荧光发射峰;同时,由于发生了显著的颜色变化,1也可以作为对Cu2+的比色传感器.     

对Cu2+具有高效选择性的R116H荧光探针的合成

罗丹明类荧光探针具有光稳定性好、较宽的波长范围和较高的荧光量子产率等优点,以罗丹明116为底物,与水合肼反应合成荧光探针R116H,它对Cu2+具有高效选择性,可以在水溶液中通过荧光增强的方式探测到1.0×10-6mol/L的Cu2+。在Tris-HCl缓冲溶液中对实验条件进行了优化,Cu2+与R116H配位形成1∶1的配合物。     

一种Hg2+敏感的反蛋白石光子晶体荧光传感薄膜

报道了一种罗丹明B衍生物(RM)填充的SiO2反蛋白石光子晶体薄膜作为荧光传感平台,实现了对Hg2+的高灵敏、高选择性、可重复性检测.RM与Hg2+发生专一的配位作用,其产物RM-Hg2+在585 nm处发射荧光.当所选光子晶体的光子禁带蓝带边与荧光波长重叠时,光子晶体的慢光子效应能够有效增强RM-Hg2+的荧光强度,...