喹啉类席夫碱锌离子荧光探针的合成及性能

以喹啉-8-甲醛和苯甲酰肼为原料,合成了具有席夫碱结构的Zn~(2+)荧光探针N-(喹啉-8-亚甲基)苯甲酰肼(L),用FTIR、NMR对探针结构进行了表征,并对其检测Zn~(2+)的机理进行了考察。结果表明:化合物L对Zn~(2+)有优良的选择性,最大荧光波长为523 nm,对Zn~(2+)检测限为4.1×10-8mol/L。化合物L与Zn~(2+)形成了物质的量比为1∶1的配合物(L-Zn),其机理为三齿的配体通过喹啉氮原子、席夫碱亚胺氮原子和酰胺羰基氧原子与Zn~(2+)配位,形成稳定的稠环配合物。     

Al~(3+)荧光探针的合成及识别性能研究

以2-羟基-1-萘甲醛和邻苯二胺为原料,通过席夫碱反应合成了一个Al~(3+)荧光探针。采用紫外-可见和荧光光谱法研究了探针在乙腈溶液中对金属离子的识别能力。实验结果表明,该探针在乙腈及其水溶液中可以有效、快速地检测Al~(3+)。通过荧光滴定曲线、Job's曲线和Benesi-Hildebrand曲线,得出探针分子与Al~(3+)的配合比和配合常数分别为2∶1和2.65×10~5,并测得Al~(3+)的最低检出限为1.85×10~(-8)mol/L。     

Ni~(2+)近红外荧光分子探针的制备与应用研究

合成了近红外荧光探针Cyclam-IR-780,该探针的最大激发波长为532 nm,最大发射波长为610 nm,stokes位移明显增大,达78 nm,可避免对生物活体细胞的损伤。探针与Ni~(2+)结合后形成的配位化合物荧光强度变化明显。考察了pH值及其它金属离子对Ni~(2+)检测的影响,结果表明,在pH=7.40的生理环境下,该探针对生物体内常见的金属离子干扰较小。Ni~(2+)的检测下限为1.74×10~(-4)mmol·L~(-1),显示了较高的检测灵敏度。     

一种新型的罗丹明席夫碱探针在水环境中检测铜离子的应用

为快速、高效地检测环境中的Cu~(2+),以罗丹明B酰肼与2-羟基-4-甲基苯甲醛为起始原料,采用一步反应法制备了一种新型的罗丹明席夫碱探针((E)-3',6'-双(二乙氨基)-2-((2-羟基-4-甲基亚苄基)氨基)螺[异二氢吲哚-1,9'-呫吨]-3-酮,简称RHHM),研究表明该探针可以高选择性的识别Cu~(2+)。将该探针应用于湖水和自来水中Cu~(2+)的检测,其加标回收率均在94%以上,检测结果具有很高的准确性和可靠性。幵将该探针制备成一种便携式试纸条,结果表明该试纸条具有检测方便、快速的优点。     

吲哚三唑席夫碱荧光探针的合成及其对金属离子的识别研究

利用吲哚-3-甲酸甲酯为原料,合成了新型吲哚三唑席夫碱结构荧光探针4-((2-羟-5-溴苄基)氨基)-5-(1H-吲哚-3-基)-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇(TZ),其结构经NMR、IR、ESI-MS和元素分析表征。在缓冲溶液(pH值=7. 0)溶液中,探针TZ可以高选择性荧光识别Al~(3+),检测限为26. 7 nmol/L,pH值适用范围为6～10。当Al~(3+)与探针TZ配位时,生成1:1型配合物(TZ-Al~(3+)),在365nm紫外灯照射下,由无色变成亮蓝色强荧光,具有潜在的应用价值。     

基于罗丹明B的有机荧光探针合成及Cu~(2+)检测

基于罗丹明B合成了两种有机荧光探针用来检测Cu~(2+)。以罗丹明B与3-甲氧基苯酰肼、水杨酰肼为原料合成了两种探针,命名为Rh1、Rh2,分别与Cu~(2+)以及其它金属离子溶液反应,观察溶液的颜色变化,分别测定其紫外及荧光吸收光谱。Rh1、Rh2加入铜离子溶液后,溶液由无色到粉红色的显著颜色变化,与其它金属离子比较在400～700nm有较明显的紫外-可见吸收和荧光增强。两种荧光探针能够有效的跟Cu~(2+)结合,从紫外-可见吸收光谱和荧光光谱可以看出此探针显示出选择性的、敏感的荧光增强反应,表现出对Cu~(2+)良好的选择性。     

一种酰腙类荧光探针的合成及其对Al3+的识别性能研究

以1,2,4,5-四溴甲基苯和2,4-二羟基苯甲醛为反应原料,通过两步合成反应得到一种新型的酰腙类荧光探针。化合物在V(DMSO)∶V(水)=19∶1的溶剂中对Al~(3+)具有较好的选择性,在446 nm波长处有明显的荧光增强作用。通过Job法、核磁滴定、质谱分析表明,探针与Al~(3+)的配合比为1∶2,由光谱滴定实验可知,探针对Al~(3+)的最低检出限为1. 16×10~(-7)mol/L,配合常数为2. 28×10~3L/mol。此外,实际应用研究表明,荧光探针可以用于自来水和河水中一定浓度范围内Al~(3+)的检测。     

一种新型罗丹明席夫碱探针的制备及对Pd~(2+)的识别

以罗丹明B为原料,设计并合成了一种具有高选择识别性能的罗丹明席夫碱探针RB1,并对其结构进行表征。研究表明该化合物对Pd~(2+)具有单一的选择性,并且不受其他常见金属离子的干扰。根据Job's Plot实验确定该探针与Pd~(2+)的络合比为1∶1。初步认为Pd~(2+)与罗丹明席夫碱的N、O原子形成了一个稳定的五元环,该过程是可逆的。     

基于罗丹明的Cu~(2+)和Cd~(2+)比色探针及光谱性能研究

以3-甲醛基-苯并嗪-2-酮和罗丹明B酰肼为原料,经缩合反应合成一种新型比色探针RC,并利用1HNMR、13CNMR和MS对其进行结构表征。利用紫外-可见紫外光谱法研究了探针RC在乙醇溶液中的金属离子识别性能,该探针在λ=496 nm处对Cu~(2+)和Cd~(2+)发生不同程度的红移,裸眼可观察到明显的颜色变化,而且不受其他离子的干扰。通过Job-plot曲线和Benesi-Hildebrand方程计算出探针RC与Cu~(2+)和Cd~(2+)的物质的量结合比均为1∶1,结合常数K分别为6.44×105和1.17×105,并测得Cu~(2+)和Cd~(2+)的最低检测限分别为5.80×10-6mol和9.19×10-6mol。     

稀土掺杂钙钛矿荧光粉YAlO_3:Gd~(3+),Sb~(3+)的制备与发光性能表征

采用高温固相法合成了钙钛矿(YAlO_3:Gd~(3+)/Sb~(3+))荧光粉体,并使用荧光光谱仪对荧光粉体(YAlO_3:Gd~(3+)/Sb~(3+))发光性能进行表征。结果表明:使用高温固相法能够得到分散均匀的,颗粒大小一致的荧光粉。在254 nm波长激发下,掺杂Gd~(3+)/Sb~(3+)的YAlO_3荧光粉体系得到425 nm左右(紫光)宽带发射光谱,且蓝光强度随Gd~(3+)与Sb~(3+)的掺杂浓度增加先升高后降低,最后,通过在254 nm与274 nm激发下比较荧光粉体(YAlO_3:Gd~(3+)/Sb~(3+))发光性能的差异,对其能量传递机制进行了可能性分析。     

氨基酸席夫碱类小分子探针衍生物电子光谱的检测研究

研究了氨基酸席夫碱类小分子探针衍生物的电子光谱检测方法。以CHCl_3∶C_2H_5OH=1∶1的混合溶液为溶剂,配制溶液浓度为5. 0×10~(-4)mol/L,紫外可见光谱测试条件:室温,样品池为1 cm×1 cm×1 cm石英池,设置波长范围190～1100 nm,测试波长范围200～700 nm,波长分辨率为0. 1 nm。荧光光谱测试条件:室温,激发波长λex为355 nm,样品池为1 cm×1 cm×1 cm石英池,狭缝宽度5. 5 nm,记谱范围为350～600 nm。结果氨基酸席夫碱化合物的紫外可见光谱有4个主要吸收峰(E2带、K带、B带、R带),λ_(max)值不同,是由于氨基酸席夫碱R基不同所致;而荧光光谱中,铜配合物的荧光强度与锌配合物相比很低,原因是金属配合物的荧光性质与过渡金属离子的d电子数直接相关。     

4,6-二正丙氧基-1,3-二磺酰二甲胺基苯对Cu~(2+)和Bi~(3+)的紫外光谱检测

采用紫外光谱法测定Cu~(2+)和Bi~(3+)的浓度,选择在最大吸收波长280和320nm处,分析Cu~(2+)和Bi~(3+)的浓度与紫外光谱的吸光度数值之间的相关性。在一定浓度的4,6-二正丁氧基-1,3-二磺酰二甲基胺基苯的溶液中加入5个浓度的Cu~(2+),在化合物-Cu~(2+)的体系中加入7个浓度的Bi~(3+),测定紫外光谱,绘制标准曲线。结果表明,Cu~(2+)和Bi~(3+)的浓度与吸光度数值都呈显著相关,标准工作曲线y=0.0564x-0.0274和y=0.1005x+0.038其相关系数达到0.9892和0.9968,说明用紫外光谱法检测Cu~(2+)和Bi~(3+)浓度简单、快速且测定结果准确可靠。     

一种新型Co~(2+)荧光探针的合成及其性能研究

以8-羟基喹啉衍生物与2,4-二羟基苯甲醛为原料,合成了一种新型的离子荧光探针HQHD。该化合物结构通过红外、氢谱、碳谱以及高分辨质谱进行确认。当以V(乙腈)∶V(水)=1∶9缓冲溶液为溶剂时,荧光探针的性能研究表明,在16种常见金属离子和NH~+_4中,HQHD对Co~(2+)具有较好的专一识别能力,p H在6.98~8.6范围内对Co~(2+)的识别能力最强。当Co~(2+)与其他离子形成共存离子溶液时,并不影响HQHD对Co~(2+)的检测效果,说明配体HQHD具有较强的抗干扰能力。当Co~(2+)在0.5×10~(-5)~5×10~(-5)mol/L的浓度范围内,体系的荧光强度ΔF与Co~(2+)的浓度呈现良好的线性关系,线性拟合系数为0.982 6,检测限为9.77×10~(-8)mol/L。Job's plot曲线表明,Co~(2+)与配体比为1∶1。     

一种检测铜离子的荧光探针及其应用

以2-吡啶甲酰氯和E-2-苯并噻唑-3-(6-羟基萘)丙烯腈为原料,经过酯化反应,得到1个Cu~(2+)荧光探针(E)-6-[2-(苯并噻唑-2-基)-2-氰基乙烯基]-2-萘吡啶甲酸酯(P1)。通过~1HNMR、~(13)CNMR、高分辨质谱对其结构进行表征,同时对其荧光性能进行测试。结果表明,该荧光探针能够高灵敏性、高选择性地识别Cu~(2+),对Cu~(2+)的检测浓度范围是0～200μmol/L,检测限是17 nmol/L。该探针被成功用于检测葡萄酒和啤酒中Cu~(2+)的质量浓度,其添加回收率为90.00%～108.30%。为开发识别性能良好,实用性强的Cu~(2+)检测方法提供了参考。     

基于壳聚糖衍生物的Al3+荧光探针的设计合成

人体摄入过量的Al~(3+)会导致多种疾病,因此Al~(3+)的检测具有重要的意义。荧光探针法在目标物质检测中具有选择性好、灵敏度高等优点,已成为重要的检测手段。以2-羟基-1-萘甲醛和羧甲基壳聚糖为原料,在乙醇溶液中回流反应8 h,高产率得到一种高选择性Al~(3+)荧光探针。在常见的金属离子和阴离子中,该荧光探针对Al~(3+)呈现出较好的选择性和较高的灵敏度。在V(乙醇)∶V(水)=4∶1、p H 6. 0、50 mmol/L羟乙基哌嗪乙硫磺酸(HEPES)溶液中,该探针对Al~(3+)的线性响应范围为4. 0×10-5～1. 0×10-4mol/L,检出限为1. 3×10-5mol/L。     

罗丹明型Cu~(2+)比色探针的合成及识别

以偶氮苯水杨醛和罗丹明B-酰肼为原料,经缩合反应得到Cu~(2+)比色探针RAH,其结构经1HNMR、MS和元素分析进行表征。通过紫外-可见光谱法研究了RAH对金属离子的识别能力。结果表明,RAH在CH_3CN/Tris-HNO_3溶液中对Cu~(2+)具有高选择性识别能力,溶液由无色迅速转变为粉红色,说明与Cu~(2+)形成1∶1型配合物,结合常数为1.1×10~5dm~3/mol。     

罗丹明B衍生物荧光探针的合成及其对Fe3 的检测

以罗丹明B与苯胺为原料,经过缩合反应制得一种罗丹明B衍生物的荧光探针F-1[3',6'-二(二乙基氨基)-2-苯基螺[异吲哚-3,9'-氧杂蒽]-1-酮],其结构通过1HNMR、13CNMR、红外光谱和高分辨质谱(HRMS)进行确证。Fe~(3+)加入探针体系后,体系颜色由无色变为紫色,荧光显著增强,而不受其他金属离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)、Hg~(2+)、Co~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ag+、Pb~(2+)、Cr~(3+)、Fe~(2+))干扰。通过测定探针化合物F-1的离子选择性、离子竞争性、浓度梯度、Job’s曲线和pH对探针分子荧光强度的影响,发现在p H=5～7的环境中,Fe~(3+)浓度在2.0×10~(–6)～1.8×10~(–5) mol/L时,探针F-1对其检测呈较好的线性关系,其具备定性、定量检测生物机体或者环境中痕量Fe~(3+)的潜力。     

几种芳香磺酸酯和磺酰胺对金属离子的紫外识别作用

以4,6-二异戊氧基-1,3-苯二磺酰氯为原料,三乙胺作缚酸剂,二氯甲烷或丙酮作溶剂,合成了4,6-二异戊氧基-1,3-二苯磺酸喹啉-8-酯(2)、4,6-二异戊氧基-1,3-二-(4-烯丙基-2-甲氧基)苯二磺酸酯(3)和4,6-二异戊氧基-1,3-二磺酰二甲基胺基苯(4)。产物结构用IR,1 H NMR等进行了确认。利用紫外光谱分析的方法研究了化合物2~4对Ca~(2+)、Pb~(2+)及部分过渡金属等20种金属离子的识别。结果发现:化合物2对Sn~(2+)显示出较弱的作用,由于Sn~(2+)和Bi~(3+)协同作用的影响,在化合物2-Sn~(2+)的体系中加入Bi~(3+),紫外吸收光谱在324nm左右形成强烈吸收峰,这说明化合物2对Bi~(3+)显示优于Sn~(2+)的较好选择性;化合物3对Bi~(3+)显示出较好的选择性,在化合物3-Bi~(3+)的体系中加入Sn~(2+)或Cu~(2+),紫外吸收光谱290~300nm处的吸收峰红移至322nm左右,并且随Sn~(2+)浓度增大峰强度增强不显著;化合物4对Cu~(2+)显示出一定的选择性,在化合物4-Cu~(2+)的体系中加入Bi~(3+),紫外吸收光谱在322nm左右形成强烈吸收峰。     

罗丹明Schiff碱型比色探针的合成及对Cu~(2+)的识别

以7-羟基-4-甲基-8-香豆素醛和罗丹明B酰肼为原料,经缩合反应得到可选择性识别Cu2+的比色探针L,并利用1HNMR、MS和元素分析对其结构进行了表征。通过紫外-可见光谱法研究了探针L在缓冲液(V(CH3CN)∶V(Tris-HCl)=1∶1,pH=6.0)中对金属离子的识别能力。随着Cu2+加入,探针L在λ=557 nm处产生强的可见吸收响应,溶液由无色迅速转变为紫红色。在0.6×10-6~1.6×10-6mol/L范围内,Cu2+的浓度与吸光度呈线性关系,最低检测限为6.6×10-8mol/L。探针L与Cu2+形成1∶1型配合物,识别过程可逆。     

基于氢键的阴离子比色探针的合成和性质研究

以5-溴水杨醛和4-苯基-3-氨基硫脲合成了一种新型希夫碱类阴离子比色探针,研究了该探针对常见阴离子的比色响应特性。结果表明,在DMSO体系中加入氟离子、乙酸根离子和磷酸二氢根离子后,探针的最大吸波长从352 nm红移到398 nm,肉眼可观察到溶液的颜色从淡黄色变成了黄色,而其它的阴离子如氯离子、溴离子和碘离子的加入基本不引起溶液紫外-可见吸收波长的任何变化。因此,这种探针可以用来识别氟离子、乙酸根离子和磷酸二氢根离子。