基于二苯甲酮Schiff碱Fe3+荧光分子探针

以2,4-二羟基二苯甲酮（UV-0）和邻苯二胺合成了Schiff碱L荧光分子探针,采用FT-IR、HNMR和MS对其结构进行了表征。在V(EtOH):V(HEPES)=95:5 （pH=7.2）缓冲溶液中,L能够通过on-off荧光响应选择性识别Fe3+,且几乎不受其他金属离子的干扰。在Fe3+（0～7.0  10-5 mol/L）浓度范围内,溶液荧光强度与Fe3+浓度呈现良好的线性关系。L对Fe3+检出限为1.9410-7 mol/L,二者的结合常数为2.0104 (mol/L)-1。     

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。     

基于罗丹明衍生物的Fe(Ⅲ)荧光探针的合成及其性能研究

设计并合成了两种罗丹明类Fe3+荧光分子探针L1、L2,并用核磁和质谱对其结构进行了表征,同时对目标探针进行了荧光光谱性能测试。研究表明:当体系为V(DMF)∶V(H2O)=1∶1时,这两种探针对Fe3+均具有较好的选择性,且基本不受其他离子的干扰;当Fe3+浓度在60~120μmol/L和40~300μmol/L范围内时,L1和L2荧光强度均与之呈现良好的线性关系;通过Job's曲线发现探针与Fe3+的配合比为1∶2。     

一个镉配位聚合物对Fe3+的识别

以一个镉配位聚合物{[Cd(L1)(1,3-bdc)(H2O)2][Cd(1,3-bdc)(H2O)3]·2H2O}(1)(L1=4-(4-甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑,1,3-bdc=间苯二甲酸根)为荧光探针,对14种金属离子识别。结果表明配合物1能够选择性识别Fe3+,除Cu2+外几乎不受他金属离子(Ag+、Zn2+、Pb2+、Ni2+、K+、Hg2+、Mg2+、Co2+、Cd2+、Ca2+、Ba2+和Al3+)干扰。探针配合物1的荧光强度与Fe3+的浓度(1. 0×10-5～10. 0×10-5mol/L)呈良好的线性关系,R2=0. 9938。     

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。     

基于二苯甲酮的Schiff碱Fe~(3+)荧光分子探针

以2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)和邻苯二胺为原料合成了Schiff碱荧光分子探针(L),采用FTIR、1HNMR和MS对其结构进行了表征。结果表明:在V(乙醇)∶V(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)=95∶5(p H=7.2)缓冲溶液中,L能够通过on-off荧光响应选择性识别Fe~(3+),且几乎不受其他金属离子(Hg~(2+)、Ag+、Pb~(2+)、Cu~(2+)、Ba~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Co~(2+)、Fe~(2+)、Al~(3+)、Mn~(2+)、Li+、Cr~(3+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、K+、Na+)的干扰。在Fe~(3+)浓度为0~7.0×10-5mol/L时,溶液荧光强度与Fe~(3+)浓度呈现良好的线性关系。L对Fe~(3+)检出限为1.94×10-7mol/L,二者的络合常数为2.026×104(mol/L)-1。     

吖啶-苯并咪唑■环番化合物在检测H_2PO_4~-中的应用

以一种吖啶-苯并咪唑环番化合物L为荧光传感器,在化合物L的V(乙腈)∶V(水)=95∶5溶液中加入H_2PO_4~-后导致荧光发射峰(E_m=426 nm)猝灭,检出限为4.75×10~(-7) mol/L,Job曲线显示化合物L和H_2PO_4~-离子之间以1∶1化学计量比结合,结合常数为(6.96±0.44)×10~4 L/mol。在波长为365 nm紫外灯照射下,化合物L发出明显的蓝绿色荧光,而L-H_2PO_4~-配合物呈现较弱的蓝色荧光,可实现固态检测H_2PO_4~-阴离子。DFT计算显示化合物L通过苯并咪唑2位H与H_2PO_4~-离子之间形成了非常强的离子型氢键。     

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。     

方酰化双罗丹明型荧光探针的合成及对Fe~(3+)的识别

以罗丹明乙二胺、方酸二乙酯为原料合成了一个Fe3+荧光探针RSQ,其结构经1HNMR,MS,元素分析表征。通过荧光光谱法研究了RSQ在V(CH3CN)∶V(H2O)=95∶5溶液中对Fe3+的识别特性。结果表明,RSQ可作为荧光探针选择性识别Fe3+,识别过程是可逆的。     

以三苯胺衍生物为识别基的共轭聚合物荧光探针的合成及性能

以三苯胺衍生物为识别基,通过Suzuki偶联反应,成功设计和合成了一种新的共轭聚合物荧光探针,利用核磁共振谱、红外光谱、凝胶渗透色谱对合成的荧光探针进行了结构表征,并研究了探针在N,N-甲基甲酰胺(DMF)溶液中的紫外吸收和荧光性质。研究表明,探针能选择性识别Ag+,在3. 00×10-6～7. 00×10-6mol/L范围内线性关系良好,I0/I=1. 03+0. 026 c[Ag+](×10-6),线性相关系数R=0. 997。     

罗丹明荧光探针对铜离子的识别性能研究

根据罗丹明母体结构的闭环(无荧光)与开环(强荧光)的相互转化的机理,设计并合成了2个用于检测铜离子的新型Schiff-base缩合的罗丹明荧光探针RH-2和RH-3。在生理环境下(20 mmol/L PBS缓冲溶液,p H值7.4),当加入Mg2+,Ca2+,Ag+,Cd2+,Co2+,Fe2+,Fe3+,Mn2+,Ni2+,Pb2+,Zn2+,Cr3+,Hg2+和Al3+等金属离子后,探针荧光强度迅速增强,而只有加入铜离子后荧光增强比较小,证明探针对铜离子具有很好的选择性。这种高选择性的荧光探针对于研究生理活动、环境中Cu(II)离子的存在和含量具有潜在应用价值。     

对Fe3+和草酸具有荧光“关-开”功能的喹啉衍生物

通过8-羟基喹啉-2-甲醛与水杨酰肼的缩合反应,合成了一种喹啉席夫碱衍生物荧光分子探针(L)。经FT-IR、1H NMR、13C NMR、ESI-MS表征,确定了探针L的分子结构。利用吸收和荧光光谱研究了探针L的识别性能。在DMSO溶液中,探针L与Fe3+能够形成1:1型配合物L-Fe,表观结合常数为4.6 × 104 L/mol。利用该配合物的形成导致的探针荧光猝灭,能够在常见金属离子中高选择性识别Fe3+,检出限为6.8 × 10-8 mol/L。进一步以L-Fe复合物为探针,实现了对草酸的高选择性荧光增强识别,检出限为1.3 × 10-7 mol/L。该方法可用于蔬菜中草酸的检测。     

高选择荧光增强型H2S探针的合成及性能研究

设计制备了一种三苯胺三唑类荧光增强型硫化氢(H₂S)探针SZJ,通过紫外和荧光分析法对SZJ的光学性质进行探究，并通过元素分析、HR-MS、¹HNMR和用卡¹³CNMR对其结构进行表征。在SZJ(1×10^-5 mol/L)的CH₃CN-H₂O(体积比6∶4,10 mmol/L HEPES,pH=7.4)溶液体系中，SZJ对H₂S展示出优异的选择性、抗干扰性和灵敏度。荧光光谱分析发现，只有在SZJ的溶液体系中加入H₂S(1×10^-4 mol/L)时才显示出极强的黄绿色荧光，加入其他阴离子并无响应。并且探针SZJ可通过裸眼检测水样中的H₂S,具有潜在的应用价值。     

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。     

丙烯酸酯卟啉荧光探针的合成及性能

以5-(4-丙烯酸酯基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(APTPP)为荧光增强型探针,对半胱氨酸(Cys)进行特异性检测。以吡咯、苯甲醛、对羟基苯甲醛、丙烯酰氯等为原料合成了产物APTPP,并通过红外光谱、核磁共振谱、元素分析等手段对APTPP结构进行表征,并利用紫外-可见光谱、荧光光谱对其性能进行检测。实验结果表明,APTPP探针对半胱氨酸(Cys)具有特异性选择,半胱氨酸浓度在1.0×10~(-8)~1.0×10~(-7)mol/L范围内,ΔF=4.082+51.60[Cys](10~(-7)mol/L),相关系数R=0.999 3,检出限为2.2×10-9mol/L。     

一种新型荧光探针的设计、合成及其传感性能

以吖啶酮为荧光团,通过与特定的金属离子配位实现抑制C=N异构化达到关-开识别的目的,设计并合成了一种新型荧光探针,4-[(吡咯-2-亚甲基)氨基]吖啶-9(10H)-酮(4-AAP),结构经过氢谱和碳谱表征。性能研究表明,在V(N,N-二甲基甲酰胺)∶V(甲醇)∶V(水)=1∶7∶2的混合溶液中,4-AAP能够选择性识别Zn~(2+),同时具有较强的抗干扰能力,荧光滴定实验和Job’s plot实验表明4-AAP与Zn~(2+)的配位关系为2∶1(物质的量比),最低检出限为4.98×10~(-7)mol/L。     

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。     

一种新型罗丹明pH光学探针的合成及性能研究

以罗丹明6G、水合肼及对苯二甲醛为原料设计合成了一种新型pH光学探针(RGP),探针化合物的结构通过核磁共振波谱及电喷雾质谱(ESI-MS)进行确认。研究了该探针在不同pH溶液中紫外-可见吸收光谱的变化。结果显示,在V(甲醇)∶V(水)=3∶7溶液中,该探针本身为无色,加入H+时,探针的溶液颜色变为粉红色,在532 nm波长处有最大吸收,pKa值为4.52。在最佳测量条件下,H+在浓度为5.15×10^-5~3.09×10^-4 mol/L范围内线性关系良好(r=0.9902)。该探针有望发展成为识别H+的高选择性探针。     

铁离子荧光探针的合成及光谱性能

以乙二醛和罗丹明B酰肼为原料,经缩合反应合成荧光分子探针3',6'-双(二乙氨基)-2-(氧代亚乙基氨基)螺[异吲哚-1,9'-占吨]-3-酮,并通过红外、核磁、质谱进行表征。通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了3',6'-双(二乙氨基)-2-(氧代亚乙基氨基)螺[异吲哚-1,9'-占吨]-3-酮在缓冲液(V(CH3CN)∶V(Tris-HCl)=1∶1,p H 7.15)中对金属离子的识别能力。实验结果表明,该荧光探针在水溶液中对Fe~(3+)有高灵敏、高选择的光学响应。Fe3+诱导3',6'-双(二乙氨基)-2-(氧代亚乙基氨基)螺[异吲哚-1,9'-占吨]-3-酮的螺环开环,引起溶液的荧光强度和吸光度都大幅度增强。当Fe~(3+)浓度在3.50×10~(-6)~3.00×10~(-5)mol/L范围内,与相对荧光强度呈良好的线性关系,最低检出限为4.60×10~(-8)mol/L。     

光谱探针在测定食品中痕量铅的应用

建立了一种以芹菜素为光谱探针测定食品中铅的方法。在pH 8.10、9.0×10~(-3)mol/L三(羟甲基)氨基甲烷-HCl缓冲溶液、2.99×10~(-5)mol/L芹菜素溶液中,Pb~(2+)浓度在2.4×10~(-7)~4.8×10~(-6)mol/L范围内与吸光度降低值呈良好的线性关系,线性方程为ΔA=1.8×10~(-2)c+9.76×10~(-3)(c/×10~(-6)mol/L)(R~2=0.994),检出限达2.3×10~(-7)mol/L,并将该法成功应用于黑乌龙茶中铅的测定。经研究发现,铅与芹菜素形成配合比为1∶2的配合物。