高选择性新型喹啉衍生物Fe~(3+)荧光探针的合成及光学性质研究

设计、合成了一种利用"Click Chemistry"构建的基于含喹啉染料的过渡金属离子荧光探针HQT.探针分子HQT在乙腈-水溶液中对Fe3+有很好的选择性识别且最大发射波长由405nm左右红移至500nm.而其它过渡金属离子的存在对Fe3+的检测不造成干扰且工作的p H(3-11)范围广,该化合物是一种高选择性的Fe3+荧光探针.     

香豆素衍生物荧光探针的合成及性能研究

以香豆素衍生物为基本原料合成了一种新型荧光分子探针TK.通过研究荧光分子探针TK在中性缓冲溶液中对金属离子的识别性能.结果显示,TK可以选择性荧光猝灭识别Cu2+、Fe3+.TK与Fe3+络合后,TK在351nm处的荧光峰强度发生猝灭,猝灭幅度为31％;与Cu2络合后,TK在474nm的荧光峰强度几乎完全猝灭,猝灭幅度达97％.经定量分析显示,TK与Cu2+形成了1∶1型络合物.通过金属离子竞争实验表明,常见的金属离子均不干扰TK对Cu2+的检测.     

基于罗丹明衍生物的Fe~(3+)荧光探针研究

为建立一种高选择性的Fe3+荧光探针测定Fe3+含量,设计并合成了一种罗丹明衍生物(探针1)用于Fe3+含量的测定.结果表明:在pH 6.00的V水∶V乙醇=1∶1的溶液中,荧光探针显示微弱荧光,当向其中加入Fe3+后,在580 nm处荧光增强,探针对Fe3+显示了较高的选择性.除Al3+和Ni2+对Fe3+的测定有干扰外,其他碱金属、碱土金属和过渡金属均不干扰探针1对Fe3+的测定.该探针对铁离子的线性响应范围是8.0×10-6～1.0×10-3mol/L,检测下限是2.4×10-6mol/L.该探针用于中药材怀菊花、怀牛膝中Fe3+的测定,测量结果令人满意.     

香豆素类衍生物的设计、合成及应用研究

香豆素及其衍生物具有很强荧光性.香豆素类荧光探针广泛应用于药物开发、疾病监测、金属离子检测等.随着工业化的发展,越来越多的有毒金属离子存在于我们生活环境之中,如何快速有效地识别金属离子显得尤为重要.用4-甲基-8-甲酰基-7-羟基香豆素、2-氨甲基吡啶反应合成了一种能够识别Cr3+的新型荧光分子探针MFHC.当溶液为乙腈时该配体对Cr3+具有高度的选择性识别作用,并且当其他离子在高于Cr3+浓度5倍的情况下该配体仍具有较强的抗干扰能力.荧光滴定实验表明:主体与配体之间的配位比应为1∶1,检测限为1.19×10-11μmol/L.     

一种可富集Fe3+的含芘荧光探针

以芘为荧光发射基团、以邻氨基苯甲酸基团为识别基团,设计、合成了一种对Fe3+特异性响应的荧光探针芘甲酰邻氨基苯甲酸(PAA).利用氢核磁共振波谱、质谱表征其结构,通过紫外-可见吸收光谱以及荧光发射光谱研究其对Fe3+的响应性能.结果表明:PAA对Fe3+具有高选择性、高抗干扰性的荧光响应.随着Fe3+浓度的升高,探针的荧光强度逐渐减弱,同时伴随大量Fe3+螯合物沉淀的析出,从而使Fe3+从体系中富集出来,且在4倍浓度干扰离子存在的体系中,PAA对Fe3+的识别能力几乎不受影响.因此,PAA在实际环境应用中,具有较大的潜力和应用价值.     

香豆素修饰SBA-15材料及其对Fe~(3+)的识别和吸附性能

通过将香豆素探针以共价键负载到介孔硅材料SBA-15上,合成了一种无机-有机杂化荧光材料SBA-K,FT-IR、TEM表征结果证明香豆素探针成功负载于SBA-15上,负载后介孔材料的有序孔道没有被破坏。在HEPES悬浮液(0.02 M,CH3OH/water=99.5/0.5,v/v,p H 7.2)中,SBA-K在常见金属离子(K+,Na+,Ca2+,Mg2+,Cd2+,Ag+,Fe3+,Pb2+,Hg2+,Cr3+,Co2+,Ni2+,Fe3+,Zn2+)中能够专一性地荧光猝灭识别Fe3+。Fe3+可使体系荧光猝灭98%,引起体系颜色由无色立即变为棕黄色。此外,SBA-K对Fe3+表现较强的吸附能力,吸附率可达92.7%。     

基于罗丹明螺环衍生物的荧光探针研究进展

罗丹明螺环衍生物在目标物的诱导下可发生螺环的开关并导致荧光信号的改变,利用该原理构建荧光探针成为传感领域的研究热点.在过去的10多年中,大量文献报道了基于罗丹明螺环衍生物的荧光探针用于多种目标物的检测,如金属离子(Cu2+、Hg2+、Fe3+、Zn2+、Cr3+、Ag+、Au+、Pb2+和Pd2+)、阴离子(OCl-、CN-和P2O4-7)、活性氧簇/活性氮簇、硫醇类化合物、pH值以及温度等等.本综述将分类探讨已报道的罗丹明荧光探针的响应机理,并介绍其在生物分析方面的初步应用研究.     

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.     

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.     

双丹酰基组氨酸作为Fe3+荧光探针的研究

以丹磺酰基为荧光基团、以组氨酸为识别基团,设计并合成了一种识别Fe3+的双丹酰基组氨酸(DHD)荧光探针.通过核磁共振波谱、质谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等对产物进行了表征和识别性能的研究.结果表明:探针分子能够在水溶液中以物质的量1 : 1的结合比荧光识别Fe3+,表现出高灵敏度和高选择性,且具有很强的抗离子干扰能力和荧光恢复能力.     

静电纺丝技术结合荧光探针传感阳离子研究进展

静电纺丝技术可以制备纳米纤维膜,其较大的表面积和较高的孔隙率能够满足超灵敏度传感要求.荧光法已被广泛应用于检测金属离子及小分子,但部分荧光探针受到溶剂影响及较差的灵敏度,限制了其进一步应用.将静电纺丝技术与荧光探针结合开发的传感器可以明显提高传感灵敏度,从而拓宽了荧光探针的应用范围.总结了负载荧光探针的纳米纤维传感器对常见阳离子Zn²⁺、Ni²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺等进行荧光识别和检测,为荧光探针在环境、生物、食品中的实际应用提供参考.     

含联吡啶单元席夫碱COF材料的合成及其荧光传感性能研究

目的 合成一种新型含联吡啶单元的共价有机框架(COF)材料并对所制COF材料的结构及性能进行了分析表征.方法 以2 ,2＇－联吡啶－5 ,5＇－二甲醛和2 ,4 ,6－三(4－氨基苯基)－1 ,3 ,5－三嗪为原料,通过席夫碱反应合成了一种新型含联吡啶单元的共价有机框架(COF)材料.结果 COF材料的丙酮分散液中加入各种金属离子盐溶液,发现加入Fe3+ 时COF材料分散液的荧光强度明显降低,而加入其他金属离子时的荧光强度变化不大.结论 COF材料在有机溶剂中具有良好的稳定性并且是一种潜在的Fe3+荧光探针.     

5-(4-溴苯基)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮的合成及荧光性质研究

合成了5-(4-溴苯基)-1,3,4-噁二唑-2-硫酮(化合物4),研究了其热稳定性.比较了Cu2+、Ni2+、Cd2+、Zn2+、Ca2+、Pb2+、Co2+、Al3+等8种金属离子对该化合物的荧光性能的影响,结果表明,在所选金属离子中只有Cu2+对其荧光猝灭较为显著,而对其他金属离子几乎无选择性.因此,该化合物衍生物有望能作为识别铜离子的有机荧光探针.差热分析显示,该化合物较稳定,分解温度在240℃以上.     

金属离子对邻氯酚红与牛血清白蛋白相互作用的影响

采用荧光光谱法研究了Fe3+、Cu2+离子对邻氯酚红与牛血清白蛋白相互作用的影响.两种金属离子分别存在时能增强邻氯酚红对牛血清白蛋白的猝灭作用及二者的结合作用,使体系的猝灭常数、结合常数增大,且Fe3+的影响大于Cu2+.表明金属离子对小分子在生物体内与白蛋白结合有重要影响.     

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.     

5-甲氧基水杨醛缩3-羟基-2-萘甲酰肼席夫碱的合成及其荧光性质研究

通过加成-消除反应合成了5-甲氧基水杨醛缩3-羟基-2-萘甲酰肼席夫碱,通过IR、¹H NMR和元素分析对其结构进行了表征.并对其与不同金属离子如Ag⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Sr²⁺等作用前后的荧光性质进行了研究.实验结果表明,不同的金属离子能使该席夫碱荧光强度发生不同程度的改变.Ag⁺使席夫碱的荧光强度略有增强,其他金属离子则使席夫碱的荧光强度发生不同程度的减弱,Pb²⁺与席夫碱作用后荧光强度降低最大,甚至发生荧光猝灭现象.     

丹酰基团修饰的喹啉衍生物作为Cu2+和Hg2+荧光探针的研究

合成并表征了一种具有良好水溶性的荧光探针—8?(丹磺酰氨基)喹啉,它能够在水溶液中荧光识别和检测Cu2+和Hg2+.随着这2种离子浓度的增加,该探针的荧光发射强度均发生较大程度的猝灭,而相同测试条件下,其他9种所测试的常见重金属离子对该荧光探针的荧光发射性质几乎没有影响.因此,这是一种对Cu2+和Hg2+具有选择性识别的荧光探针.     

基于磁性荧光双探针基础上的2,4-二氯苯氧乙酸残留的快速免疫检测体系的建立(英文)

建立了一个基于磁性荧光双探针基础上的免疫快速检测体系,以实现液相中快速检测食品中2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)残留.该体系将2,4-D抗体结合Fe3O4@SiO2-NH2得到的复合物作为磁性探针和固相载体,2,4-D-OVA被标记CdTe@SiO2-NH2作为荧光探针以产生荧光信号,通过荧光探针与磁性探针复合物与2,4-D抗体竞争结合实现免疫快速检测.探讨了荧光探针最佳优化条件,在p H值8.2,2,4-D-OVA加入量为500μL,偶联时间为70 min时,偶联得到的荧光信号最强,双探针检测后得到该检测体系最低检测限为3.55×10-8.得到金磁、量子点荧光双探针免疫系统,绘出标准曲线,得到最低检测限达3.55×10-8.该检测体系与传统ELISA方法相比,可以大大缩短检测时间,放大检测信号.     

依诺沙星-铽络合物与脱氧核糖核酸的相互作用研究及其应用

依诺沙星-Tb3+络合物有较强的吸收光潜和荧光光谱,为作为荧光探针研究其与DNA作用机理和荧光增强机理提供了灵敏有效的手段,本文以依诺沙星-铽(Tb3+)作为荧光探针,利用荧光光谱研究了依诺沙星-铽络合物与脱氧核糖核酸(DNA)的相互作用,研究表明,在实验条件下,脱氧核糖核酸能显著增强依诺沙星-Tb3+体系的荧光,据此建立了脱氧核糖核酸的测定方法,线性范围为1.48×10-6～3.84×10-5mol/L,检测限5.2×10-7mol/L.该方法用于核酸样品的测定结果令人满意.同时还探讨了核酸对依诺沙星-Tb3+体系荧光增强效应的作用机理.     

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.