1,8-萘酰亚胺类离子荧光探针的研究进展

简述1,8-萘酰亚胺衍生物的结构特点以及合成方法,综述此类化合物作为阴/阳离子探针的发展趋势。     

近红外荧光探针的合成、表征及应用分析

近红外荧光探针的发射波长能避免生物组织的干扰,对生物成像有较高的效率。文章对钯检测、N_2H_4检测、苯硫酚检测作为近红外荧光探针的合成、表征及具体在细胞中应用的分析。希望能为近红外荧光探针的更多应用和发展趋势做出不一样的分析方向。     

基于“开-闭”环的铁离子探针的合成及性能研究

研究基于罗丹明内酯环的"开-闭"环结构,以罗丹明B、乙二胺和邻香兰素为原料设计合成了化合物R1,通过核磁共振和质谱对其结构进行了表征,并对离子选择性、反应络合比和灵敏度等探针性能进行了检测。结果表明,R1对Fe³⁺具有很好的响应性,伴随溶液颜色发生明显变化的同时,荧光也发生变化。通过Job′s plot曲线计算,R1与Fe³⁺的反应络合比为1∶1。R1对Fe³⁺检测限分别为146 nmol/L(分光光度法)和129 nmol/L(荧光光谱法),均远低于国家饮用水标准值0.3 mg/L(5 357 nmol/L)。此外,细胞成像和细胞毒性实验证明,R1可用于细胞内Fe³⁺的荧光检测,并具有较低的细胞毒性和良好的生物相容性。因此R1可作为一种新型的可视化荧光探针,有效地应用于食品安全、环境、生物等领域中Fe³⁺含量检测。     

一种基于萘酰亚胺染料的钴离子荧光探针的合成及性能

以4-溴-1, 8-萘二甲酸酐为主要原料,合成了一种新型结构Co~(2+)荧光探针(M3)。利用紫外-可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。研究了在不同溶剂中M3的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,并探究了Cr~(3+)、Al~(3+)、K~+、Zn~(2+)、Fe~(3+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Co~(2+)、Ag~+对该化合物荧光光谱的影响。结果发现,Co~(2+)能让其荧光显著地猝灭。在探针浓度为1.6×10~(-5)mol/L时,Co~(2+)的浓度在0～3.2×10~(-5)mol/L范围内,探针荧光强度和Co~(2+)浓度成良好的线性关系,可用于钴离子的定性和定量检测。     

碳基荧光纳米探针的构建及对食品中组胺的高灵敏检测分析

目的 基于碳基荧光纳米材料构建掺杂镧系金属铕的蓝色荧光碳点(europium-dopedcarbondots,Eu-CDs),并将Eu-CDs荧光探针应用于食品中组胺的检测。方法 采用水热法和机械搅拌法合成Eu-CDs,并对其形貌与结构进行表征。通过紫外及荧光光谱图研究Eu-CDs的光学性能,并探究在不同离子强度、紫外灯照射时间、pH、检测时间下Eu-CDs的光学稳定性。探究Eu-CDs荧光探针对于组胺的检测性能及机制,并运用于实际样品的检测中。结果 制备得到了量子产率为55.61%的Eu-CDs荧光探针,并成功应用于组胺的检测。组胺能够基于荧光动态猝灭机制有效猝灭Eu-CDs位于448nm处的发射光。该方法在0.5～200.0ng/mL浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数r2=0.99071,检出限为0.2029 ng/mL。在实际样品的检测中,鲍鱼及牡蛎样品的加标回收率达到95.1%～104.0%和96.8%～108.2%,相对标准偏差为1.3%～3.0%,检测性能良好。结论 该检测方法具有方便快捷、灵敏度高、检出限低、线性范围宽等优势,适用于食品中组胺含量的检测,在食品安全领域...     

基于2,7-二（4-吡啶基）吖啶的荧光探针灵敏检测烟草农药残留抑芽丹

为实现烟草农药残留抑芽丹的快速定量检测,利用实验室自行设计合成的有机小分子荧光探针2,7-二（4-吡啶基）吖啶与抑芽丹分子间存在荧光作用机制,建立了烟草中抑芽丹的快速检测方法。结果表明：(1)抑芽丹在0.5～100.0μmol/L范围内线性关系良好,检出限为0.1μmol/L(0.11 mg/kg)。(2)该方法荧光响应时间为1 min,测定快速。(3)10倍浓度的其他农药对待测液的荧光强度影响不大,方法选择性好;将其用于烟草中农药残留抑芽丹检测,加标回收率介于91.0%～106.7%之间,相对标准偏差为1.4%～4.8%。该方法适用于烟草中农药残留抑芽丹的快速定量检测。     

核酸适体分子信标探针用于三磷酸腺苷的 选择性检测

目的构建一种基于分子信标与核酸适体的荧光传感器,用于三磷酸腺苷分子的选择性检测。方法将三磷酸腺苷的核酸适体序列与分子信标结合形成新的荧光探针,利用腺苷和分子信标互补DNA的竞争,引发分子信标的构型转换,从而产生可检测的荧光响应信号实现检测腺苷的目的。结果荧光响应信号随着腺苷浓度的增加而减弱。在3.70×10~(-6)~5.56×10~(-4)mol/L的浓度范围内,腺苷浓度的对数和响应信号成线性关系,相关系数为0.9974。加标回收率为92.0%~110.0%,相对标准偏差为0.68%~1.85%(n=3)。结论该方法耗时较少、步骤简单,可满足当前生化分析快速而精确的分析要求。     

8-羟基喹啉类荧光探针的合成及其对食品中Al~(3+)含量的检测

设计合成Al~(3+)荧光探针L(2-((E)-((2-(((E)-(4-硝基苯基)二氮烯基)苯基)氨基)乙基)亚氨基)甲基喹啉-8-醇),并利用元素分析、核磁、质谱等方法对探针结构进行表征。该探针在溶液中本身荧光很弱,但Al3+结合后荧光显著增强。由此,建立了一种测定Al~(3+)的新方法。该方法对Al~(3+)测定的线性范围为1×10~(-8)~1.4×10~(-6) mol/L,检出限为5.8×10~(-9) mol/L,相对标准偏差为5.89%,回收率在96.5%~105.9%之间,具有选择性好、灵敏度高、线性范围宽、操作简单等优点。     

用于亚硒酸钠检测的近红外荧光探针的设计合成及其应用研究

目的 建立一种基于荧光探针的亚硒酸钠检测方法。方法 基于荧光探针的构建方法, 在近红外荧光团中引入乙酰丙氨酸基对荧光团结构中羟基进行保护并淬灭荧光, 设计并合成荧光增强型近红外探针SeP1, 通过核磁氢谱(1Hydrogen-nuclear magnetic resonance, 1H NMR)、碳谱(13Carbon-nuclear magnetic resonance, 13C NMR)和高分辨质谱(High resolution mass spectrum, HRMS)的确证其化学结构, 通过荧光光谱法研究探针SeP1对亚硒酸钠的识别效果。结果 在多种分析物种,探针SeP1对亚硒酸钠具有高效专一的荧光选择性, 其最大荧光发射在近红外区(657 nm), 能够克服基质中常见背景荧光干扰, 在其他常见阴离子存在的情况下,具有较强的抗干扰能力并能够对亚硒酸钠实现裸眼识别。该探针对亚硒酸钠的最低检测限为0.068 μmol?L-1。进一步研究了探针对亚硒酸根的识别机理：当亚硒酸根离子与探针结构中乙酰丙基基团发生特异性反应后,使得探针结构中羟基脱保护重新生成带有羟基的化合物1,释放出强烈的荧光,通过高分辨质谱进一步确证了上述识别机理。结论 该探针对亚硒酸钠具有高效专一的识别能力, 并成功的应用于饮用水中亚硒酸钠加标回收检测, 具备较强的实用价值。     

静电纺PVA@萘酰亚胺基荧光聚合物纳米纤维膜的制备及其金属离子荧光传感性能

准确灵敏地感知和监测环境中的金属含量是关系人类健康的一个关键问题。纳米材料和纳米技术与荧光材料相结合,可以成为开发高性能传感膜和帮助监测金属含量的极好方法。通过对聚1,8-萘酰亚胺衍生物-两性离子共聚物(PNI-SBMA)与聚乙烯醇(PVA)混合溶液进行静电纺丝,制备了一系列含有PNI-SBMA的荧光纳米纤维膜。PNI-SBMA侧链中的类表面活性剂功能赋予纳米纤维膜出色的亲水性,萘酰亚胺衍生物通过光诱导电子转移效应对金属离子敏感,这有助于纳米纤维膜的高效金属离子荧光传感应用。纳米纤维膜对金属离子显示出高灵敏度和良好的可循环性,展示了一种实现对金属离子具有快速灵敏响应的纳米纤维膜荧光传感器的有效策略。     

可视化分子探针的设计、合成及其对食品中氰化物的检测

以萘酰亚胺偶氮苯为检测信号基团,以水杨醛为氰根离子的识别基团,通过将萘酰亚胺重氮盐和水杨醛单元偶联,得到基于萘酰亚胺的偶氮苯染料分子探针。研究发现,探针溶液与氰化物反应后,紫外光谱吸收峰从波长404 nm转移至505 nm,颜色从黄色变为红色。在水溶液体系中,探针分子能实现对氰化物的比值式检测,线性范围为0.5~40.0μmol/L,检出限为0.13μmol/L,远低于世界卫生组织规定饮用水中的氰化物最大含量(1.9μmol/L)。且该探针分子具有很强的特异性,对CN~-的检测不受F~-、Cl~-、Br~-、I~-、SCN~-、Ac O~-、S~(2-)、H_2PO_4~-、N_3~-、NO_3~-等共存阴离子的影响。在对实际食物样品中氰化物进行检测时,该方法的准确度与国标方法一致。另外,利用探针分子制备了氰化物的检测试纸,可直接目测出含氰化物浓度大于5.0μmol/L的样品溶液。     

米曲霉CPA毒素的5-氟色氨酸分子探针研究

米曲霉中往往含有完整的环匹阿尼酸(cyclopiazonic acid,CPA)毒素生物合成基因簇.鉴于CPAs对食品安全的潜在威胁和其不同的存在形式,依据CPA的生物合成机制推测可将外源氟代前体探针化合物嵌入CPA生物合成途径,从而形成氟代物用于靶向检测.结果 显示,米曲霉CPA合成途径可以接受5-F-L-Trp为底...     

甜味剂中间体3-羟基-4-甲氧基苯丙烯醛的合成工艺优化及其结构表征

3-羟基-4-甲氧基苯丙烯醛,是合成新型高倍甜味剂爱德万甜(Advantame)的关键中间体。本文以强碱催化,使3-羟基-4-甲氧基苯甲醛和乙醛发生羟醛缩合反应,利用响应面法建立中间体得率与乙醛滴加时间、反应温度和NaOH浓度之间的数学模型,通过此模型确定中间体的最佳合成工艺参数,并采用紫外、红外、质谱和X射线衍射法(XRD)对中间体进行结构表征。结果表明:最佳工艺参数为乙醛滴加时间2 h、反应温度-5℃,NaOH浓度12%,在此条件下,中间体得率达61.28%±1.37%,与回归模型预测值64.75%基本相符。经紫外、红外、质谱和XRD光谱分析证实,合成产物即为甜味剂Advantame中间体3-羟基-4-甲氧基苯丙烯醛。     

基于萘酰亚胺荧光增白剂的返黄抑制剂的合成及应用

将4-溴-1,8-萘酐与乙醇胺进行酰胺化,再在萘环4-位引入乙氧基供电子基团,合成了萘酰亚胺荧光增白剂。以三聚氯氰为交联单体,将紫外光吸收剂2,4-二羟基-二苯甲酮与萘酰亚胺引入同一分子中,再引入对氨基苯磺酸钠,合成了一种新型的高得率浆返黄抑制剂。采用红外光谱对返黄抑制剂的结构进行表征,并用紫外光谱、荧光光谱探讨了其返黄抑制机理,通过紫外光加速老化实验考察了返黄抑制剂的应用效果。结果表明,合成的返黄抑制剂的返黄抑制效果优于萘酰亚胺和2,4-二羟基-二苯甲酮。     

新型荧光探针制备及茶叶中汞离子检测的研究

以S-亚硝基谷胱甘肽（GSNO）作为保护剂和还原剂合成了水溶性金纳米团簇AuNCs,建立了分析实际茶叶样品中汞离子（Hg2+）高灵敏的方法。通过透射电镜（TEM）、动态光散射仪（DLS）、紫外-可见吸收光谱（UV-VIS）和荧光光谱对所制备的S-亚硝基谷胱甘肽包被的金纳米团簇GSNO@AuNCs进行了表征,随着汞离子浓度的增加,体系的荧光被高效猝灭,以此构建了检测汞离子的荧光探针。探讨了pH值、盐离子浓度、反应时间和温度对其荧光性能的影响。在优化实验条件下,汞离子浓度在0.1～40.0 μmol/L范围内与GSNO@AuNCs的荧光强度呈良好的线性关系,线性回归方程为Y=1.392+27.28X,相关系数R2=0.999 5,检出限为0.033 μmol/L。同时初步构建了GSNO@AuNCs荧光探针应用于茶叶样品中汞离子的检测,结果满意。     

一种具有聚集诱导发光性质的二氧化硫荧光探针的构建及应用研究

目的 构建一种具有聚集诱导发光（Aggregation Induced Emission, AIE）性质的二氧化硫（sulfur dioxide, SO2）的检测方法。 方法 基于荧光探针的设计方法,在常见具有AIE性质荧光团四苯乙烯中引入苯甲醛用于特异性识别二氧化硫,通过有机合成的方法得到该探针（SO2P1）,采用核磁氢谱(1hydrogen-nuclear magnetic resonance, 1H NMR)、核磁碳谱(13carbon-nuclear magnetic resonance, 13C NMR)和高分辨质谱(high resolution mass spectrometry, HRMS)的方法确证其化学结构,运用荧光光谱仪考察构建的具有AIE性质的荧光探针SO2P1对二氧化硫的检测效果。结果 探针SO2P1是一例具有AIE特性的荧光探针,对二氧化硫具有专一的荧光选择性并能够克服常见分析物的干扰。探针SO2P1对二氧化硫的识别具有较强的灵敏性,能够在10 min内完成,最低检出限为6 μmol/L。结论 探针SO2P1对二氧化硫具有高效专一的识别特性,并成功地将探针应用于白葡萄酒和啤酒中二氧化硫的直接检测和加标回收,取得了较为满意的结果,表明该探针对二氧化硫的识别具有较强的实用价值。     

CdTe/CdS量子点荧光检测探针的制备及性能表征

优化建立简单的量子点制备方法,获得性能优良的量子点材料对于食品安全检测控制具有重要的促进意义。以巯基乙酸为稳定剂,通过水热法制备合成了核壳型CdTe/CdS量子点,采用荧光发射光谱及紫外可见光谱等对量子点的光学性能进行了评价,探究了量子点的稳定性。研究结果表明:在80℃回流,成核40 min,包壳40 min,pH=11,n(Cd~(2+)):n(Te~(2-)):n(TGA)=1:0.2:7的条件下,制备的量子点具有较优良的性能;改变上述实验条件,量子点粒径大小、尺寸分布范围以及荧光强度等都会发生不同程度的改变;稳定性研究结果表明制备的CdTe/CdS量子点随照射时间的延长,光致发光强度明显增强,量子产率也明显增加,从最初的7.80%增加到20.10%,并在第11 d达到最大。研究建立的量子点制备方法可以作为荧光探针在使用过程中根据需要调整合成条件以控制量子点大小,为食品中质量安全因子的检测提供了技术支撑,对于保障食品安全具有重要的作用。     

黄绿色碳量子点的热合成荧光探针及其在白皮杉醇促氧化作用中的研究

为使用经济、省时地探讨白皮杉醇（Pic）的促氧化作用,本研究以邻苯二胺为原料,采用水热法合成了黄绿色荧光的碳量子点（CDs）,通过紫外可见分光光度计、荧光分光光度计、透射电镜、傅里叶红外光谱仪对CDs进行表征,同时研究了其在不同温度、pH、离子强度和紫外照射时间下的稳定性,最后研究了Pic在Cu2+催化下对CDs荧光的淬灭作用及其促氧化作用的量效关系。结果表明：该CDs在水溶液中最佳发射波长为570 nm,最佳激发波长为385 nm,尺寸约为7.4 nm,表面具有酰胺键等官能团;并且其有良好的抗光漂白性,对温度和离子强度不敏感,在pH 5~10内,有良好的发光性;在100 μmol/L Cu2+条件下,Pic在浓度为1.5~12.5 μmol/L时,荧光探针的淬灭程度与Pic浓度成线性关系,而当Pic浓度高于12.5 μmol/L时,体系的荧光下降趋于平缓,促氧化效果不再明显。本研究可为Pic作为功能性食品的应用提供理论依据。     

白酒中邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯荧光探针测定方法的构建

目的 构建一种塑化剂邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(di(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)含量测定的荧光探针检测方法。方法 基于芘分子满足激基缔合物的要求,本文选择以芘为荧光探针,设计合成了芘-聚氧乙烯蓖麻油体系(芘-EL体系)。结果 芘荧光探针在该体系中结合DEHP后収生荧光猝灭,且荧光强度的降低与DEHP的浓度之间存在线性兲系。荧光探针检测的最优条件为波长为374 nm, 400μmol/L芘-EL体系,相互作用时间30min。该方法对DEHP测定的线性范围为5～30μmol/L,线性方程为△F=-23.153+24.179C,线性相兲系数r=0.9929,检出限为0.063μmol/L,相对标准偏差为4.43%(n=6)。结论 本方法具有可视化、成本低、高灵敏度、高选择性、操作简便等优点,适用于白酒中DEHP的测定。     

超高倍甜味剂N-[3-(3-羟基-4-甲氧基苯基)丙基]-阿斯巴甜的合成研究

开发安全,低成本,高甜度,性质稳定的甜味剂是食品工业的发展方向。文中从甜味机理出发,以3-羟基-4-甲氧基苯丙醛与阿斯巴甜为原料,通过钯碳催化,合成了N-[3-(3-羟基-4-甲氧基苯基)丙基]-阿斯巴甜。其中,由于疏水基团引入,甜度显著提高,约是蔗糖的23000倍,且合成工艺简单,产率高,为国内高倍甜味剂大型工业化提供了广阔前景。另外,文中还着重论述了重要中间体3-羟基-4-甲氧基苯丙醛制备,得率为49.8%,为开发新产品奠定了基础。