基于喹啉Zn2 荧光探针的合成和性能研究

以邻氨基苯甲酸和咔唑为原料,经多步反应得到3-(2-(8-(1H-苯并咪唑-2-基)喹啉-2-基)乙烯基)-9-苯甲基-9H-咔唑(探针L),并通过1H NMR,13C NMR,MS对其进行了结构表征。荧光光谱法研究表明,该探针对Zn2+的选择性好,抗干扰能力较强,50 s内响应,在pH值为5~9范围内对pH值不敏感。探针L与Zn2+的荧光强度与Zn2+浓度(0～1.6×10-5 mol/L)呈现良好的线性关系,相关系数R2=0.99866,检测限为6.69×10-8 mol/L。Job’s曲线、荧光滴定实验和ESI-MS谱分析表明探针L与Zn2+的络合比为1:1。     

新型喹啉类Zn2+探针的合成及细胞成像研究

以2-甲酰基-8-羟基喹啉为原料,与苯肼进行缩合反应合成了荧光分子探针HSZn,采用FTIR、NMR、HRMS对其结构进行了表征。紫外可见光谱和荧光光谱分析结果表明:该探针在水相中对Zn~(2+)具有较好的荧光增强效应,而其他金属离子对其干扰较小;HSZn的荧光强度与Zn~(2+)浓度(1.0×10–5~1.0×10–4 mol/L)具有良好的线性关系,检测限低至4.0×10–8 mol/L;Job’s曲线和LC-MS分析表明:Zn~(2+)与HSZn的络合比为1∶2,且探针在pH=5~13内对Zn~(2+)都有较灵敏的荧光响应。细胞成像实验表明:该探针可在Hela活细胞中实现对Zn~(2+)的荧光成像。     

不对称双缩二氨基硫脲荧光探针的合成及其对金属离子的识别性能研究

以1,3-二氨基硫脲、苯甲醛与噻唑-5-甲醛为原料,合成了一种新型不对称双席夫碱结构荧光探针N'-亚苄基-2-(噻唑-5-基亚甲基)肼基-1-硫代碳酰肼(L),并通过NMR、IR、ESI-MS和元素分析对其结构进行表征。在缓冲溶液(pH=7.0)中,探针L可以高选择性地荧光识别Zn~(2+),检测限为3.5×10~(-7)mol/L,pH适用范围为5～10。当Zn~(2+)与探针L配位时,生成1∶2型配合物(L-Zn~(2+)),在365 nm紫外灯照射下,由无色变成亮绿色强荧光,具有潜在的应用价值。     

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。     

一种裸眼识别的反应型铜离子荧光探针

设计合成了一种反应型荧光探针2-[4-(N,N-二甲胺基)苯基]4-氧-4H-色酮-7-基-吡啶甲酸酯(Ⅳ),并用1HNMR、13CNMR、MS和元素分析进行了结构表征。该探针在Tris-HCl缓冲溶液/乙腈(3/2,V/V)溶液中,室温下能够快速(5 min)与Cu~(2+)发生特异性反应,在565 nm处引起荧光增强,同时裸眼可见颜色由橙红变为黄色。Cu~(2+)浓度在0~2.0×10-5mol/L内呈良好的线性关系,检出限为1.67×10-8mol/L,可用于水质检测。机制研究表明,Cu~(2+)可催化Ⅳ的酯键断裂,生成具有强荧光的2-[4-(N,N-二甲胺基)苯基]-7-羟基-4H-苯并吡喃(Ⅲ)。     

一种用于钍离子检测的荧光探针的合成及其性能研究

本实验通过水杨醛与丙二酰肼的缩合反应合成了一种荧光探针L_1,探究了探针L_1识别Th~(4+)的最佳条件,建立了荧光检测分析Th~(4+)的方法.实验表明在pH值为2.5,V(DMF):V(H_2O)=1:1的检测媒介中,Th~(4+)浓度在0~1.1×10~(-4)mol/L范围内,探针的荧光强度与Th~(4+)浓度呈良好的线性关系(R~2=0.98),检出限为9.23×10~(-8)mol/L。     

三联吡啶衍生物Hg2+探针的合成、离子识别及量化计算

通过Suzuki偶联反应,分别将9-己基-9H-咔唑基团和三苯胺基团引入4'-(4-苯基)-2,2',6',2″-三联吡啶结构中,设计合成了两种具有D-π-A结构的三联吡啶衍生物(Tpy1和Tpy2),并经熔点、核磁共振、质谱及元素分析对其结构进行了表征。Tpy1和Tpy2对Hg2+比其他金属阳离子具有更好的选择性,可通过紫外分光光度法或紫外灯下肉眼观测对二氯甲烷溶液中的Hg~(2+)进行有效识别。密度泛函理论(DFT)量化计算结果表明,当探针与Hg~(2+)结合后,其分子内电荷转移(ICT)效应增强,吸收光谱红移31 nm。此外,探针分子中所连接的不同的供电子芳香基团可影响其对Hg~(2+)的识别效果,Tpy1和Tpy2检测限分别为2.51×10~(-6)mol/L和4.40×10~(-6)mol/L。探针分子对Cu~(2+)也有响应。     

ZnS量子点荧光探针对Pb~(2+)的检测研究

以L-半胱氨酸修饰ZnS量子点为荧光探针,测定火腿肠中Pb~(2+)含量。对ZnS量子点进行了UV、IR、荧光性能表征。研究了酸度、ZnS量子点浓度对体系荧光强度的影响,最佳测定条件为pH 8,L-半胱氨酸-ZnS量子点(L-ZnS量子点)浓度为1.0×10~(-6)mol/L。基于Pb~(2+)浓度对体系的荧光猝灭效应,实现对Pb~(2+)的定量检测,Pb~(2+)浓度在1.0×10~(-7)~4.5×10~(-5)mol/L范围内与体系的荧光强度线性关系良好,R2=0.984 7,检出限(3σ/S)为3.7×10~(-8)mol/L。线性方程为F0/F=88.14-14.05cPb~(2+),RSD=5.4%(n=6)。该方法简便、灵敏度高,可应用到检测Pb~(2+)诸多方面。     

一种基于水溶性半菁染料的Hg~(2+)识别探针

合成并表征了一种半菁染料Hcy-Np,采用荧光发射光谱,在4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)(pH值=7.40)水溶液中,研究了Hcy-Np作为检测探针对Hg~(2+)的识别能力。结果表明,在1.0×10~(-5)mol/L的Hcy-Np溶液中Hg~(2+)浓度达到2.0×10~(-4)mol/L后,荧光强度增强89.5倍,继续增加Hg~(2+)浓度,荧光增强不明显。与Hg~(2+)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Hg~(2+)具有高选择性和灵敏性。     

B-降胆甾苯并咪唑化合物对金属离子识别性能研究

苯并咪唑是优良的离子探针活性基团,以3种不同取代基结构的B-降胆甾苯并咪唑化合物作为金属离子受体,采用紫外光谱法和荧光光谱法对12种不同的金属离子(Co~(2+)、K~+、Na~+、Li~+、Pb~(2+)、Ca~(2+)、Zn~(2+)、Sr~(2+)、Ni~(2+)、Ag~+、Hg~(2+)、Cu~(2+))进行检测,结果表明这3种化合物对Cu~(2+)离子具有高度的选择性,抗干扰能力好,可作为选择性光学传感器,检出限分别为7. 31×10~(-8)、7. 99×10~(-8)、5. 85×10~(-8)mol/L,采用Job法测试,3种化合物与Cu~(2+)的配合比为1∶1。