一种新型罗丹明类Hg2+荧光探针的合成与分析应用

设计合成了一种可逆的Hg2+荧光增强型分子探针3’,6’-双(二乙氨基)-2-((2-羟基-4-甲氧基苯亚甲基)氨基)螺[异吲哚-1,9’-氧杂蒽]-3-硫酮(RBS),并利用红外光谱、元素分析、核磁等方法对探针结构进行表征。探针本身荧光很弱,与Hg2+结合后荧光显著增强,由此,建立了Hg2+测定的新方法。该方法对Hg2+测定的线性范围为5.00×10-9～1.10×10-6mol/L,检出限为2.82×10-9mol/L,具有操作简单、灵敏度高、选择性好、线性范围宽等特点。将该方法用于河水及土壤样品中Hg2+的加标回收实验,结果满意。     

高选择性快速识别汞(Ⅱ)离子的磺酰腙型探针的合成及在吸附中的应用

以苯磺酰肼和1-芘甲醛为原料,设计合成了一种结构简单的可快速识别汞(Ⅱ)离子(Hg²⁺)的磺酰腙型荧光探针(Z)-N’-(芘-1-基亚甲基)苯磺酰腙(BSB),并通过氢核磁共振波谱仪(¹H NMR)对其结构进行了表征。BSB对Hg²⁺展示出高选择性、专一性和快速响应性,检测限为2.07×10^-7mol/L,响应时间仅需15 s。通过job’s曲线,¹H NMR滴定实验和高分辨率质谱(HRMS)对响应机理进行了探究,并且BSB可以检测不同水样中的Hg²⁺。有趣的是,将BSB和聚丙烯酰胺(PAM)相掺杂制备出了对Hg²⁺具有高去除性能的新型高分子材料(PAM-BSB),去除率达到99.63%,并通过扫描电子显微镜(SEM)对PAM-BSB吸附前后的微观形貌进行了观察。     

汞离子荧光探针的研究进展

综述了近几年来用于检测汞离子的荧光探针的研究进展,重点介绍了以氟硼二吡咯(BODIPY)、罗丹明、1,8-萘酰亚胺作为荧光团的汞离子荧光探针的结构和设计原理,概述了这些汞离子荧光探针在检测过程中的优点,并展望了这些汞离子荧光探针的研究和发展方向.     

生物应用锌(Ⅱ)荧光探针研究进展

本文对近年来生物应用锌(Ⅱ)荧光探针研究进展进行了较详细地评述,并对其化学规律、性质和某些局限性进行了讨论。     

检测汞离子的比色-荧光双通道探针的设计合成及应用

以7-羟基吩恶嗪酮(试卤灵)为荧光团、硫代甲酸苯酯为汞离子(Hg²⁺)识别基团,经一步简单有机合成反应,制备了比色-荧光双通道探针NMP。采用核磁共振氢谱(¹H NMR)、核磁共振碳谱(¹³C NMR)和高分辨率质谱(HRMS)表征了探针结构,利用吸收光谱和荧光发射光谱测试了探针对Hg²⁺的选择性和灵敏度。光谱测试结果表明,探针对Hg²⁺具有较好的选择性和检测灵敏度,检出限(3σ)为17 nmol/L。反应溶液由淡黄色变为紫红色,可对溶液中Hg²⁺进行比色检测,并可用于实际水样中Hg²⁺的检测。采用CCK-8法测试了探针的细胞毒性,结果表明,在探针浓度低于10μmol/L时,细胞存活率高于90%。共聚焦荧光显微成像结果表明,探针具有较好的细胞通透性,可对细胞内Hg²⁺进行荧光成像。     

一种基于丹磺酰胺染料的高选择性汞(Ⅱ)离子荧光探针

对人类健康和社会环境而言,汞离子被认为是毒性最大的金属离子之一.本文设计、合成了一种新型基于丹磺酰胺染料的荧光探针,并研究了其对金属阳离子的识别性质.研究结果表明:该荧光探针在水溶液中,对汞离子具有高度的选择性和良好的灵敏度,且不受其它金属阳离子的干扰.该探针对汞离子的检测限可以达到2.1×10-8 mol/L.该探针极低的检测限和良好的水溶性表明其可用于活细胞中检测汞离子.生物成像实验证实该探针具有良好的细胞膜透性和生物相容性.     

基于小分子的汞离子荧光探针*

汞离子（Hg²⁺）作为一种极具生理毒性的化学物质,其检测方法在传感领域得到了广泛的研究。荧光探针由于具有高效灵敏、快速便捷检测等优点而成为Hg²⁺检测的重要手段之一。通过Hg²⁺与探针特征的结合位点作用,引起其光物理性质的变化,从而实现对Hg²⁺的高选择性识别。本文综述了近年来小分子Hg²⁺荧光探针的研究进展。文中着重总结了Hg²⁺荧光探针分子的设计原理、检测机制及应用方法;评述了这些化合物的结构和检测性能之间的关系;最后展望了Hg²⁺荧光探针的研究和发展方向。     

一类“关-开”型Cu(Ⅱ)离子HNO荧光探针的设计、合成与表征（英文）

作为NO的单电子质子化还原产物,亚硝酰氢(HNO)具有的生物和药理作用特征与NO迥然不同。因此,实时检测生物体内HNO的浓度具有十分重要的生物医学意义。一类基于Cu (Ⅱ)离子荧光探针被广泛应用于HNO检测。为探讨不同荧光基团对HNO检测效率的影响,利用9-AC、BODIPY和香豆素作为荧光基团,我们设计并合成了三种“关-开”型Cu(Ⅱ)离子HNO探针Cu^Ⅱ[AD1]、Cu^Ⅱ[BD1]、Cu^Ⅱ[CD1]。通过研究表明,在生理条件下,Cu^Ⅱ[AD1]、Cu^Ⅱ[BD1]、Cu^Ⅱ[CD1]在5 min内对HNO响应,荧光增强倍数分别为7.13、14.48和329.04。上述探针检测限较低,分别为24.49、 10.79和0.15μmol/L。此外,这些探针对HNO的检测选择性优于其他活性氧和活性氮。因此,这些探针有望为研究亚细胞、细胞、器官乃及活体中HNO的生理病理功能提供重要的实验依据。     

水溶性大分子汞离子荧光-比色探针RhBH-P（VP-co-GMA）的合成与性能

采用活性基团修饰法,通过罗丹明B酰肼（RhBH）与乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（P（VP-co-GMA））侧链上环氧基团的开环反应,制得一种键合有罗丹明B酰肼的水溶性聚合物RhBH-P（VP-co-GMA）。在水溶液中,该聚合物本身无色且无荧光,加入汞离子后,罗丹明的螺环结构打开,出现显著的荧光增强和颜色...     

一种基于丹磺酰胺染料的高选择性汞(Ⅱ)离子荧光探针（英文）

对人类健康和社会环境而言,汞离子被认为是毒性最大的金属离子之一。本文设计、合成了一种新型基于丹磺酰胺染料的荧光探针,并研究了其对金属阳离子的识别性质。研究结果表明:该荧光探针在水溶液中,对汞离子具有高度的选择性和良好的灵敏度,且不受其它金属阳离子的干扰。该探针对汞离子的检测限可以达到2.1×10-8 mol/L。该探针极低的检测限和良好的水溶性表明其可用于活细胞中检测汞离子。生物成像实验证实该探针具有良好的细胞膜透性和生物相容性。     

一种基于罗丹明类染料的汞(Ⅱ)荧光探针的研究EI北大核心CSCD

设计并合成了一种以罗丹明B为基础的Hg^(2+)荧光探针:3',6'-双(二乙基氨基)-2-(-2-1,3,3-三甲基二氢吲哚-2-甲基)氨基)螺[异二氢吲哚-1,9'-呫吨]-3-酮(L1)。在乙醇和水50:50(V:V)的体系中,探针L1对Hg^(2+)表现出高的选择性,当加入10倍当量的Hg^(2+)时,荧光强度增加大约60倍。另外当加入一定量的Hg^(2+)后,可以裸眼观察到溶液颜色由无色变为粉红色。Hg^(2+)浓度在0.80~10μmol/L的范围内具有良好的线性关系,检出限为0.37μmol/L。溶液中除Cu^(2+)之外的其它金属离子对Hg^(2+)的测量几乎没有干扰,探针对Hg^(2+)的检测具有良好的选择性。光谱滴定表明,Hg^(2+)与探针L1形成1:1配合物,同时对该探针进行了实际应用,可用来检测自来水等样品中Hg^(2+)的含量。     

水溶性大分子汞离子荧光-比色探针RhBH-P(VP-co-GMA)的合成与性能

采用活性基团修饰法,通过罗丹明B酰肼(RhBH)与乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(P(VP-co-GMA))侧链上环氧基团的开环反应,制得一种键合有罗丹明B酰肼的水溶性聚合物RhBH-P(VP-co-GMA)。在水溶液中,该聚合物本身无色且无荧光,加入汞离子后,罗丹明的螺环结构打开,出现显著的荧光增强和颜色变红,实现了在水溶液中对汞离子的关-开荧光检测和裸眼检测。在此条件下,其他共存离子没有明显响应。研究表明:该聚合物是一种高选择性的Hg2+探针,可以实现水溶液中的汞离子检测。     

基于小分子的铜离子与汞离子双识别荧光探针

铜离子在不同细胞生理过程中作为催化辅助因子起着很重要的作用,但是体内铜离子浓度出现异常也会导致疾病甚至死亡。与铜离子相比,汞离子是各种重金属污染物中最普遍、最危险的一种。因此,对它们高灵敏度、高选择性检测具有非常重要的意义。荧光探针法由于具有灵敏度高、快速便捷、可视化和原位无损检测等优点而成为Cu²⁺与Hg²⁺离子重要的检测手段之一。本文总结了近几年基于小分子Cu²⁺和Hg²⁺离子双识别荧光探针的设计合成、性能及其在分析方面的研究与最新进展,并展望了此类荧光探针未来的研究与发展方向。     

汞离子的高灵敏度裸眼识别和荧光传感探针

设计合成了一种以耐尔蓝为母体的Hg2+光学探针分子1-苯甲酰-3-{2-[9-(乙氨基)-10-甲基-9H-苯并[α]苯酚-5-胺基]乙基}硫脲盐酸盐(NBET). 在pH=7.4的Tris-HCl缓冲液中, 探针分子最大吸收波长为640 nm, 此时溶液为淡蓝色; 加入汞离子可以诱导探针分子在640 nm处的吸收降低, 并在556 nm处产生新的吸收峰, 溶液变为浅紫色, 而其它金属离子的加入未引起显著变化, 基于此可对水溶液中的痕量Hg2+进行裸眼识别. 荧光光谱显示, 汞离子可以特异性地猝灭探针分子在660 nm处的荧光发射. 该探针分子的灵敏度、选择性及荧光量子产率高, 激发/发射波长长, 可以实现水溶液中0.005 μmol/L Hg2+的荧光检测.     

一种基于二氰基异佛尔酮的近红外汞离子荧光探针的合成与应用

以二氰基异佛尔酮和4-二乙氨基水杨醛为原料,通过两步反应合成了一种具有近红外发射(675 nm)的荧光探针SAM-S,并对其结构进行了表征。此探针在甲醇/4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)(1∶1,V/V,pH=7.4)溶液中表现出弱荧光,加入Hg²⁺后荧光显著增强,基于此建立了检测Hg²⁺的新方法。本方法具有选择性好、抗干扰能力强、检出限低(0.49μmol/L)等优点。采用此探针检测湖水和自来水中Hg²⁺的含量,加标回收率在99.9%～104.8%之间。探针SAM-S可制作成荧光墨水,有望用于商标包装;由于SAM-S的毒性较低,因此可用于活细胞中Hg²⁺的荧光成像。     

N-(2-羟基-1-萘甲酰胺基)-N'-苯基硫脲的合成及对汞离子的识别

设计合成了用于识别汞离子的ICT荧光传感分子N-(2-羟基-1-萘甲酰胺基)-N’-苯基硫脲(1),通过红外光谱、核磁共振谱和质谱表征了其结构。利用其荧光性质研究了该物质对几种重金属离子的识别性质,初步探讨了其结合模式。实验表明:在50%水-乙腈介质中主体分子1表现出对Hg2+良好的选择性,其结合比为1∶2。     

新型罗丹明型荧光探针的合成及其对Cu(Ⅱ)的识别性能

罗丹明B-酰肼和8-羟基-7-喹啉醛经缩合反应合成了一个新型的荧光探针(L),其结构经1H NMR,MS和元素分析表征。考察了L对金属离子的识别性能,结果表明:在乙腈溶液[V(MeCN)∶V(H2O)=19∶1,pH7.0]中,L可高选择性的识别Cu(Ⅱ)。Cu(Ⅱ)能诱导L内酰胺结构开环并形成1∶2型的配合物L-Cu(Ⅱ),这一过程是可逆的。     

基于氮磷共掺杂碳点的荧光探针检测汞离子

以柠檬酸为碳源、磷酸氢二铵为氮源和磷源,采用微波加热法成功合成了氮磷共掺杂碳点(NPCDs),利用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射能谱(XRD)、傅利叶红外吸收光谱(FT-IR)、紫外吸收光谱和荧光光谱等手段对氮磷共掺杂碳点的结构进行了表征,量子产率为33%。随着汞离子(Hg~(2+))浓度的增加,NPCDs的荧光被逐渐猝灭,基于此构建了检测汞离子的NPCDs荧光探针。探讨了氮磷共掺杂碳点的浓度、溶液pH值和反应时间对NPCDs–Hg~(2+)系荧光强度的影响。在优化的实验条件下,汞离子浓度在0.1μM～30.0μM范围内与NPCDs的相对荧光强度呈良好的线性关系,检出限为9.9 nM。同时初步探讨了Hg~(2+)使NPCDs荧光猝灭的机理。将构建的NPCDs荧光探针应用于环境水样中汞离子的检测,结果满意。     

基于寡核苷酸链的汞离子荧光生物传感器

基于G-四链体结构和卟啉类化合物N-甲基卟啉二丙酸IX(NMM)结合产生强烈的荧光,利用T-Hg(Ⅱ)-T错配对汞离子(Hg2+)的特异性识别,建立了一种简单、灵敏、高效的Hg2+检测新方法.在富含鸟嘌呤(G)寡核苷酸链中,引入了大量胸腺嘧啶(T).在没有Hg2+存在时,可以自发形成G-四链体结构,与NMM结合产生强烈的荧光;在Hg2+存在时,可与另一条富含T序列的互补链通过T-Hg(Ⅱ)-T特异性结合,形成双链DNA分子,从而导致G-四链体结构不能产生.优化后最佳实验条件为:缓冲溶液的pH=6.7,20 mmol/LKCl,2.5 μmol/L NMM,反应时间为2h.在优化条件下,体系的荧光强度变化值与Hg2+浓度呈现良好的线性关系,线性范围为50～ 1000 nmol/L,检出限为22.8 nmol/L(30).此生物荧光传感器对Hg2+具有良好的选择性.实际水样中Hg2+的加标回收率为106.1％ ～ 107.8％,可以满足实际水样品中Hg2+的检测要求.     

基于硫磺素T的可视化检测汞离子的荧光探针

以邻氨基苯硫酚和铜试剂为原料,合成了一种基于硫磺素T的荧光探针化合物,研究发现该化合物对Hg2+具有较高的选择性和灵敏度,常见离子对它的干扰较小.探针能够可视化检测Hg2+,并在Hela活细胞中实现了Hg2+的成像.