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。     

一种新型罗丹明类双通道荧光探针及其对Fe~(3+)和Cu~(2+)的选择性识别研究

以罗丹明B、水合肼和吡啶-2-甲醛为反应物,合成了一种新型的罗丹明类Fe~(3+)和Cu~(2+)双通道分子探针(Fluorescent probe,FP),并用核磁和质谱对其分子结构进行了表征。利用荧光分光光度计和紫外可见分光光度计研究了FP对Fe~(3+)、Cu~(2+)等14种金属离子的识别性能。研究结果表明,在V(CH_3OH)∶V(H_2O)=1∶1体系中,当选用荧光光谱分析时,探针FP对Fe~(3+)具有良好的选择性响应,且Fe~(3+)浓度在2~30μmol/L时,探针荧光强度与Fe~(3+)浓度呈线性关系,线性相关系数为0.998。当选用紫外可见光谱分析时,探针FP对Cu~(2+)具有很好的选择性响应,且当Cu~(2+)浓度为0~9μmol/L时,探针FP的吸光度与Cu~(2+)浓度呈线性关系,线性相关系数为0.999。     

基于罗丹明B的Cu~(2+)选择性荧光探针的合成与表征

设计合成了一种基于罗丹明B为发光团的高选择性荧光探针。相对于其他常见金属离子,该探针对Cu~(2+)具有较好的选择性和灵敏度。优化实验条件,在乙醇-水溶液(V(乙醇)∶V(水)=4∶1,p H 7.3,50 mmol/L HEPES)测试介质中,探针对浓度在2.0×10~(-6)~7.0×10~(-6)mol/L范围内的Cu~(2+)呈现良好的线性响应,检出限为6.7×10~(-7)mol/L。Job's plot实验表明,探针与Cu~(2+)以1∶1结合。可逆实验表明,探针与Cu~(2+)的配合是可逆的,其识别原理为Cu~(2+)的加入导致探针P罗丹明内酯结构开环而发射出强的荧光。     

一种Cu~(2+)荧光探针的合成及其性质研究

设计合成了Cu~(2+)种新型的Cu~(2+)荧光探针NPE,并利用元素分析、核磁、质谱等方法对探针结构进行表征。室温下,在乙醇和水的混合溶液中的荧光性质研究发现,探针NPE对于Cu~(2+)表现出荧光淬灭效应,而在相同测试条件下其他金属离子对此探针的荧光则没有影响,因此该探针可对Cu~(2+)选择性识别。     

一种用于Cu~(2+)检测的裸眼可视探针的研究及应用

研究了一种裸眼可视Cu~(2+)离子荧光探针在15种金属离子中对Cu~(2+)离子选择性。进一步探讨了探针的灵敏度和作用后的红外光谱图,推测其作用机理为探针在Cu~(2+)存在的情况下探针CuP的C和N相连的双键断裂形成螯合物,从而实现水溶液中Cu~(2+)的裸眼可视检测。     

铜离子比率荧光探针的研究进展

比率荧光探针作为一种可视化的新型检测方法,近年来受到广泛关注。比率荧光探针通过峰强度比值的变化扩大动态响应的范围,通过建立内标极大地削弱探针浓度、温度、极性、环境pH值、稳定性等可变因素的干扰,实现对目标物质的定量分析,被广泛应用于重金属离子的检测。综述了近年来铜离子(Cu~(2+))比率荧光探针的合成方法和设计思路,并展望了Cu~(2+)比率荧光探针在分析检测中的应用前景和发展方向。Cu~(2+)比率荧光探针在选择性、灵敏度和可视化程度方面都有了较大的提升,有望成为一种性能优良、应用广泛的功能型荧光传感器。     

L型半胱氨酸保护合成纳米金簇及检测水中Cu~(2+)的研究

以氯金酸(HAuCl_4)为金原子前驱体、半胱氨酸(L-Cys)为还原剂和保护剂,在60℃、8 h下采用"一步法"合成荧光性强、分散性好的金纳米簇(L-Cys-Au NCs),考察了金纳米簇的稳定性及对水中Cu~(2+)的荧光响应规律。实验表明,L-Cys-Au NCs置于80 mmol/L NaCl溶液中25 d内不老化,化学稳定性好; L-Cys-Au NCs探针对Cu~(2+)的选择性好,不受水体中常见阳离子的干扰,与Cu~(2+)的荧光响应快,稳定时间短; L-Cys-AuNCs探针荧光强度与Cu~(2+)浓度在5～200μmol/L范围内呈良好的线性关系,Cu~(2+)回收率在95.2%～105.3%,检测限为0.48μmol/L。L-Cys-AuNCs作为Cu~(2+)探针应用,方法简单、测试快捷、选择性高、稳定性好,有望用于水体中Cu~(2+)的定性、定量检测。     

基于off-on机理的罗丹明Ag~+荧光探针合成与识别性能

以罗丹明6G、香草醛、氯丙烯等为原料,经过三步反应,合成了一种基于off-on机理的罗丹明荧光探针(RP)。用红外、核磁光谱等技术对其结构进行表征,利用紫外、荧光光谱等研究其光化学性质及识别性能,同时考察了金属离子浓度等因素的影响。结果表明,探针本身荧光很弱,与Ag~+结合后荧光显著增强,在C_2H_5OH/H_2O(1/3,V/V)体系中,荧光探针在689 nm处,对Ag~+具有专属识别性能,受常见金属离子(Cu~(2+)、Hg~(2+)、Pb~(2+)、Cr~(3+)、Cd~(2+)、Fe~(3+)、Co~(2+)、Bi~(3+)、K~+、Na~+)干扰小,探针的荧光强度与Ag~+浓度(26.57~66.20mmol×L~(-1))有良好的线性关系,相关系数R~2=0.9912,检出限达16.09mmol×L~(-1)。Job’s曲线表明,荧光探针与Ag~+的络合比为1:1,同时探讨了响应机理。     

单分散四臂聚乙二醇衍生的高选择性Hg2+荧光探针的合成和性能研究

为了提高荧光探针的潜在应用价值,研究开发了一种基于单分散四臂聚乙二醇的罗丹明B衍生物荧光探针,该探针在水溶液中对Hg~(2+)金属离子具有高选择性。与其他竞争性金属阳离子相比,在有Hg~(2+)存在的情况下,探针在572 nm处表现出显著的荧光增强。探针的荧光信号变化是基于严格的"开-关"机制,由Hg~(2+)诱导罗丹明B的构型从内酰胺螺环(无色无荧光)转变为开环酰胺形态(粉色荧光)。在0～10μmol/L的浓度范围内,探针的荧光强度与Hg~(2+)浓度呈现较好的线性相关性,检出限为0.385μmol/L。此外,通过MALDI-TOF-MS分析实验论证了探针与Hg~(2+)的结合行为和感应机制,充分说明探针中聚乙二醇(PEG)结构在检测Hg~(2+)过程中起着不可或缺的作用。     

Fe3+荧光探针的研究进展

综述了近几年来用于Fe~(3+)检测的荧光探针研究进展。重点介绍了以香豆素、罗丹明、氟硼二吡咯(BODIPY)作为荧光团的Fe~(3+)荧光探针,及部分其它类型铁离子荧光探针的结构和设计原理,概述了Fe~(3+)荧光探针在检测过程中的优点,并展望了Fe~(3+)荧光探针的研究和发展方向。     

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。     

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。     

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。     

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。     

罗丹明B类Cu~(2+)荧光增强型探针的合成及其选择性识别

设计并合成了一种可用于识别的Cu~(2+)新型荧光探针(3',6'-双(二乙氨基)-2-(4-(二乙氨基)-2-羟基苯胺基-螺(异喹啉-1,9'-氧杂蒽)-3-酮)(RB)。通过红外、元素分析、质谱、~1HNMR、~(13)CNMR等手段表征了探针的结构。其光谱性和离子选择性实验结果表明,RB自身荧光很弱,但是与Cu~(2+)结合后会发生显著的荧光增强,而与其他金属离子结合后,荧光强度变化很小。说明RB对Cu~(2+)具有很好的选择性和较高的灵敏度,可用作Cu~(2+)荧光增强型探针,据此建立了一种测定Cu~(2+)的新型分析方法。     

Hg2+探针的合成、光谱性能及生物应用研究

设计合成并表征了一种罗丹明类Hg~(2+)探针,对其识别性能进行了研究。检测了探针的紫外吸收光谱及荧光发射光谱,结果表明探针对Hg~(2+)具有较好选择性和灵敏度。探针与Hg~(2+)结合后,观察到吸光度、荧光信号及溶液颜色都发生改变。通过Job′s曲线研究发现Hg~(2+)和探针配合的计量比为1∶1。理论计算表明,探针结构中的S原子和羰基O原子与Hg~(2+)进行配位,诱导内酰胺环打开。将10μmol/L的探针作用于细胞时,存活率约为90%。10μmol/L探针在细胞中几乎无荧光,与Hg~(2+)孵育后可观察到细胞内的荧光明显增强,探针具有很好的细胞膜通透性。在小鼠腹腔内注射探针(400μL×400μmol/L),拍照未发现荧光,在同一位置注射Hg~(2+)后,捕获到明显荧光信号。结果表明,探针具有优良的性能,在生物体染色和标记以及疾病的早期诊断方面都具有潜在的应用价值。     

N-乙酰半胱氨酸修饰CdTe量子点的合成及其用于二价铜离子检测的研究

利用"一锅法"合成N-乙酰半胱氨酸修饰的CdTe量子点,并利用紫外-可见分光光度法和荧光光谱法对其进行表征。根据CdTe量子点与Cu~(2+)反应发生荧光淬灭的原理来检测水体中Cu~(2+)的浓度。研究表明,CdTe量子点荧光淬灭程度与Cu~(2+)离子浓度有很好的线性关系,该方法检测Cu~(2+)离子的下限浓度为6.59×10~(-9)mol/L。本研究建立了一种灵敏快速测定Cu~(2+)的方法。     

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。     

一种基于香豆素苯腙的Cu~(2+)荧光化学传感器

本文设计合成了一种香豆素苯腙(L),经元素分析、1H-NMR对其结构进行了表征。在乙醇溶剂中采用荧光光谱法考查了L对Li~+、Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Ba~(2+)、Al~(3+)、Mn~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)及Cu~(2+)的荧光响应。结果表明,Cu~(2+)可以有效猝灭L在373nm处的荧光,L可以作为定量检测Cu~(2+)的一种高选择性荧光化学传感器。     

荧光碳点在重金属离子检测方面的应用

重金属离子污染日趋严重,极大地危害了人类的身体健康,如何有效的检测重金属离子成为治理污水的当务之急。荧光碳点作为一种新型的碳纳米材料,具有荧光性质稳定、荧光强度高、低毒性和生物相容性好等特性,在检测重金属离子研究领域引起了极大的研究兴趣。本文综述了荧光碳纳米颗粒在荧光检测Hg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)以及其他金属离子上的最新进展,并对荧光碳点的研究趋势和未来前景进行了展望。