用于溶酶体定位的比率型次氯酸根探针的构建及应用研究

以常见荧光团罗丹明和萘酰亚胺设计并合成了一例用于比率型识别次氯酸根的荧光探针。结果表明,探针能够对次氯酸根实现高效专一的比率型选择,能够克服其他分析物的干扰。溶液体系荧光发射强度比率值(F_(590 nm)/F_(542 nm))在次氯酸钠浓度为0～1μmol/L范围内呈现良好的线性,其对次氯酸根的最低检出限为1.3×10~(-8) mol/L。探针可以定位于亚细胞器溶酶体中识别次氯酸根,并且能够应用于自来水等实际样品中检测次氯酸根。     

一种ICT型荧光探针的光谱性质与识别机制研究

以经典的金属离子响应型多羧酸识别基团为结构基础,连接苯乙烯类发色团苯并咪唑荧光基团,在识别基团与荧光基团之间构筑分子内电荷转移(ICT)机制,合成得到一种荧光探针T13;通过荧光光谱、紫外吸收光谱等手段,初步阐明了探针T13对Zn²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺的识别机制。结果表明,探针T13对目标物Zn²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺均表现出特征响应与稳定荧光性能;识别过程中荧光强度与目标物浓度线性相关,探针与目标物的络合比为1∶1,能够用于水环境中Zn²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺的定性检测和定量分析。为探针结构优化、性能筛选与探针-目标离子的生物学成像研究提供了理论基础。     

3-氨基香豆素衍生的荧光探针

香豆素是常用的荧光生色团，在发展新型高效的荧光探针中有重要应用。3-氨基香豆素是一种α,β-脱氢氨基酸内酯，为其发展成为有多种生物活性与其他功能分子提供了独特的结构基础。迄今为止，以3-氨基香豆素为原料发展了一系列荧光探针分子，快速检测金属离子和生物分子。综述了以3-氨基香豆素为原料发展的一系列新的荧光探针，这些探针主要用于选择性地高效探测Hg²⁺、Ag⁺、Cu²⁺、Cu⁺、Pd²⁺、Zn²⁺和Cr²⁺等多种金属离子、硫离子、半胱氨酸和β-巯基乙醇等生物硫醇、H₂O₂和活性蛋白质。     

比率型过氧化氢荧光探针的合成及成像应用

采用6-甲氧基苯并噻唑-2-羟基喹啉作为双光子荧光团、硼酸酯作为过氧化氢（H2O2）识别基团，合成比率型检测H2O2的双光子荧光探针{6-甲氧基-2-[6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)喹啉-2-基]苯并[d]噻唑}（MQH2O2）。利用荧光光谱和双光子荧光光谱对探针进行H2O2响应能力的评估，结果显示探针具有良好的H2O2比率响应（30 min内比率信号增强约25.4倍、检出限低至38.6 nmol/L）和双光子性质（最大双光子荧光活性截面为150 GM）。通过双光子共聚焦成像完成了细胞和大脑组织成像，结果表明该探针能够实现脑卒中诱导细胞氧化应激的原位成像分析。     

基于咖啡酸的水合肼荧光探针的合成及应用

以天然产物咖啡酸为原料，设计、合成了一种可快速识别水合肼(N₂H₄)的咖啡酸乙酯荧光探针(ED)。通过¹HNMR、¹³CNMR和HRMS对其结构进行了表征。探针ED对N₂H₄具有高选择和高灵敏性识别，检测极限为0.31μmol/L，最适pH范围为3～8，响应时间为48 s。采用HRMS和¹HNMR确定探针与N₂H₄的作用机理，结果表明，探针ED与N₂H₄作用后不饱和酮结构与N₂H₄反应后生成吡唑环。此外，探针ED与N₂H₄作用后，溶液颜色从无色变为黄色，可实现N₂H₄的“裸眼检测”，并成功用于水样中N₂H₄的检测。     

基于1,8-萘酰亚胺的SO_2衍生物荧光探针研究进展

根据荧光探针分子的识别机理,综述了近年来基于1,8-萘酰亚胺基团的SO_2荧光探针的研究进展,并展望了其未来发展趋势。     

基于萘酰亚胺衍生物的合成及重金属离子检测

近年来,重金属排放对人们的危害日益增加,因此对于它的检测很重要,而1,8-萘酰亚胺化合物作为一种新型的荧光探针在这一方面研究中有着很大的优势,所以本论文设计合成萘酰亚胺的目标荧光探针来对金属离子进行响应。首先是合成含有萘酰亚胺的目标荧光探针,然后通过核磁表征目标产物进行紫外吸收光谱测试,最终通过荧光光谱分别测试对Cu2+,Fe3+,Ni2+,Hg2+等离子的响应情况。     

基于三苯胺的新型铜离子荧光探针及其接力识别硫离子研究

本文以三苯胺作为荧光团,咪唑作为识别基团设计合成了一种新型的能够识别Cu²⁺并且可接力识别S^2-的新型荧光分子探针SYR。实验结果表明,加入Cu²⁺后,探针的荧光大幅猝灭,其识别机理为分子内电子转移(PET)机理。探针SYR与Cu²⁺的络合模式为按2:1,生成的SYR-Cu²⁺对S^2-表现出明显的荧光增强反应。探针SYR识别Cu²⁺和H₂S的最低检测限分别为1.92nM和2.57×10^-8M。该荧光传感器可后续应用于实际水样中Cu²⁺的检测。     

席夫碱荧光探针的合成及其对三价金属的识别

Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺、Ce³⁺对环境和生物体有重要影响，能同时检测这4种三价金属离子的荧光探针较为少见。以2-氨基蒽和对苯基苯甲醛制备了一种席夫碱类荧光探针Ⅰ,通过¹HNMR、HRMS和元素分析对其结构进行了表征。光谱分析实验结果表明，探针Ⅰ在四氢呋喃/水(V(THF)∶V(水)=1∶1)溶液中对三价金属Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺和Ce³⁺具有较强荧光响应，有较高选择性和快速响应，且不受其他金属离子或阴离子影响，抗干扰能力强，检测的最适pH范围为5～9。结合高分辨质谱检测、紫外测试和理论计算，证实探针与三价金属的作用机理为：探针与三价金属作用后，分解生成2-氨基蒽，发出荧光。进一步将荧光探针负载于试纸条，成功实现对三价金属的试纸检测。     

萘环荧光基团-杯芳烃的荧光传感器的研究进展

荧光型杯芳烃作为一类能发出荧光的物质被用作荧光探针,而杯芳烃带上荧光基团萘后,可利用其荧光发射光谱和荧光强度的不同,对有机分子和金属阳/阴离子等加以识别.荧光型杯芳烃的合成颇具价值.综述了国内外以荧光基团萘环的杯芳烃衍生物用作传感器的最新研究和应用进展.     

基于UiO–66–NH2@Eu–MOFs比率荧光探针的构建及其对PO43–检测

以发射蓝色荧光的Ui O–66–NH₂和发射红色荧光的Eu–MOFs为荧光基团，构建了比率荧光探针(Ui O–66–NH₂@Eu–MOFs)，成功应用于环境水样中的微量PO₄^3–的检测。将发射蓝色荧光UiO–66–NH₂与发射红色荧光Eu–MOF结合，构建了测定环境水样中的微量PO₄^3–的比率荧光探针。结果表明：当PO₄^3–存在时，由于配体–金属电荷转移(LMCT)效应的减弱，导致UiO–66–NH₂的荧光增强；另一方面，PO₄^3–和Eu³⁺的强配位作用将阻止配体–金属的能量转移(LMET)，破坏了“天线”效应并导致Eu–MOF的荧光猝灭，在最优条件下，F₄₄₅/F₆₃₃与PO₄^3–在1～12μmol/L浓度范围内呈现...     

基于萘酰亚胺的Turn-on型Fe~(3+)荧光探针

以萘酰亚胺作为荧光团,通过哌嗪与N-2-氯乙酰氨基喹啉反应得到基于PET原理的荧光增强型Fe3+探针。实验结果表明,在pH=6.46的0.01mol/L Tris-HCl(乙腈∶水=4∶1,V/V)溶液中,探针能选择性识别溶液中的Fe3+,荧光最大增强10倍,不受其他离子的干扰;同时将探针硅烷化修饰后,共价键联到硅胶颗粒上得到荧光增强型Fe3+传感材料,可以检测水溶液中的Fe3+,在2.0×10-5~1.4×10-4 mol/L Fe3+离子含量范围内,荧光强度呈良好的线性关系(R2=0.9023)。     

新型水溶性Hg~(2+)荧光探针的合成及光谱性能研究

以N,N-二甲基丙二胺、萘酰亚胺、三嗪杂环为主要原料,通过酰亚胺化、亲电取代、亲核取代等方法合成了一种水溶性1,8-萘酰亚胺荧光探针。研究了最终产物紫外吸收光谱、荧光光谱及对金属离子的识别作用。同时考察了温度,p H对探针-Hg2+体系荧光强度的影响。结果表明,产物在乙醇水溶液中能对汞离子有专一识别作用。产物对汞离子响应的线性方程为IF=49.050c+46.006,线性相关系数R=0.9946,检测限1×10-6g/m L。是一种具有水溶性良好的Hg2+荧光探针。     

基于蒽酰亚胺基团的新型Fe~(3+)和Hg~(2+)化学敏感器

含蒽酰亚胺基团的化合物N-(2-(6-氨基吡啶))-9-蒽酰亚胺(L1)对Fe3+表现出灵敏的荧光增强响应.L1的衍生物N,N-′(2,6-吡啶基)-二(9-蒽酰亚胺)(L2)对Hg2+在紫外-可见吸收光谱和荧光光谱上显示了良好的识别性.即使在其它金属阳离子存在下,L1和L2分别对于Fe3+和Hg2+仍然表现出较好的选择性.     

含萘酰亚胺和烷基疏水基的新型表面活性剂合成及性能

为获得高效多功能表面活性剂,设计并合成了一系列萘酰亚胺和长链烷基为疏水基的新型季铵盐阳离子表面活性剂(C_nNDA,n=10,12,14,16代表长链烷基链长),并利用红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(¹H NMR)、核磁碳谱(¹³C NMR)和质谱(HRMS)对其结构进行了表征。研究了C_nNDA的表面活性、胶束性质、泡沫及抗菌性能。结果表明,C_nNDA具有优异的表面活性和泡沫性能。当疏水烷基链长碳数从10增加到16,其cmc值从1.01降至0.026 mmol/L;0.10 g/L的C₁₄NDA水溶液的泡沫半衰期可达16 h。同时C_nNDA具有良好的抗菌活性,C₁₆NDA对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低杀菌质量浓度分别为3.0和1.2μg/mL。另外,¹H NMR和荧光光谱研究表明,C_nNDA能够形成分子间氢键,且萘酰亚胺基团间形成了π-π堆积。C_n     

基于萘酰亚胺为发光团的Zn2+荧光探针的合成与研究

设计合成了一种基于萘酰亚胺为发光团的Zn2+荧光探针.相对于其他常见金属离子,该探针对Zn2+具有较好的选择性.探针对Zn2的识别机理为Zn2+的加入导致C=N异构化受阻,荧光增强.探针对Zn2+的线性检出范围为0.3 ～2.0μmol/L,检出限为0.15 μmol/L.     

萘酰亚胺及其含二茂铁二元化合物的分子间（内）三重态能量传递

近年来萘酰亚胺类化合物作为超分子体系中的功能单元逐渐引起了人们的重视,如快速响应的光开关体系[1]、生物荧光探针体系[2]、激光染料天线分子[3]等.作为典型的一类荧光化合物,萘环上氨基取代和烷氧基取代的萘酰亚胺衍生物的光谱性能得到了广泛的研究[4],然而,由于未取代的萘酰亚胺单重态的寿命很短,使得人们常常忽略其三重态的生成,但大多数萘酰亚胺所经历的光化学反应与其激发三重态的性能紧密相关.迄今为止,关于这方面的机理研究报道还很少[5].本文正是基于这种原因,设计合成了萘酰亚胺及共轭键连接和非共轭键连接的萘酰亚胺二茂铁二元…     

一种检测环境样品和细胞中肼的香豆素类比率型荧光探针

以香豆素为荧光团,4-溴丁酰基为识别基团,设计合成了一种比率型肼荧光探针COCB。其结构通过1HNMR、13CNMR和HRMS确证。肼对探针COCB中溴代丁酰基的选择性脱保护使分子内电荷转移(ICT)过程恢复；COCB在 420 nm 处蓝色荧光衰减,而在 480 nm 处青色荧光增强,实现了对肼的比率检测。COCB对肼表现出高选择性、高灵敏度和强抗干扰能力,并能在较宽的线性范围(0~250 μmol/L)和pH范围(6~11)内检测肼,检出限低至0.15μmol/L。此外,COCB合成简便,细胞毒性较低,已成功用于实际水样、土壤以及活细胞中肼的检测。     

基于有机小分子钙离子荧光探针研究进展

Ca²⁺是细胞内浓度变化最大的二价阳离子,参与多种生理过程,常作为信号通路中的第二信使。特异性可原位检测Ca²⁺的方法引发了大量的研究兴趣,取得了不错的进展。其中基于小分子荧光探针的方法具有探针尺寸小、适用原位监测、生物兼容性高等优点备受关注。总结了近年来基于罗丹明、香豆素等小分子为荧光团的Ca²⁺荧光探针,希望为未来性能更卓越的红外钙离子荧光探针提供强有力的结构活性基础。     

基于1,8-萘酰亚胺的甲醛荧光探针研究进展

甲醛广泛存在于工业生产和日常生活中,是常见的环境污染物和人体致癌物.1,8-萘酰亚胺是重要的双光子荧光基团,具有良好的光稳定性、大的stocks位移以及高的荧光量子产率.近年来,大量基于1,8-萘酰亚胺基团的甲醛荧光探针被开发出来,并在环境监测及生命科学等领域有了较为初步的应用.对甲醛与识别基团的反应类型分类,综述了近...