氣體小分子熒光探針的設計、合成及應用研究.pdf

1、SO2、NO2、H2S、NO、CO等環(huán)境污染型或生物活性氣體信號小分子在環(huán)境或生物體內的含量與人類生命健康密切相關，因此實現(xiàn)這些環(huán)境或生物氣體小分子含量的檢測具有重要意義。由于氣體小分子不便于捕獲并定量測定且相關文獻報道的基本都是關于其衍生物或離子形式的檢測，所以本文基于SO2和H2S的結構特點，設計、合成了三種用于檢測這兩種氣體衍生物的HSO3-和HS的新型熒光探針。主要研究內容如下:
　　(1)基于苯并噻唑熒光基團的HSO3-

2、探針的合成及性質研究。合成了以2-(2’-羥苯基)-苯并噻唑(HBT)為熒光基團，以硝基烯烴作為識別位點的HSO3-熒光探針(HBT-N1和HBT-N2)。由于硝基對熒光團的PET效應，這兩種探針幾乎沒有熒光，當加入HSO3-之后，HSO3-與硝基烯烴發(fā)生共軛加成，打斷了分子的共軛結構，從而抑制了PET效應使得熒光得到恢復。該類探針具有良好的選擇性和高靈敏度，它們的最低檢出限分別為89 nM和13nM，均能成功實現(xiàn)活細胞中HSO3-的熒

3、光成像。
　　(2)新型苯并吡喃氧鎓類HSO3-熒光探針的合成及性質研究。設計、合成了一種基于苯并吡喃氧鎓衍生物的比率型HSO3-熒光探針QPCT。該探針與HSO3-可通過共軛加成快速進行反應，破壞了探針原有的π-π共軛結構，不僅表現(xiàn)出比率型熒光光譜變化(熒光從橘黃色變成綠色)，還能實現(xiàn)對HSO3-的裸眼識別(溶液顏色從粉色變成黃色)。光譜分析實驗結果顯示，探針QPCT具有較好的選擇性和靈敏度，響應時間為450 s，最低檢出限為4

4、.4×10-7 M。此外，探針QPCT已被成功應用于食品樣品中HSO3-的測定。
　　(3)基于苯并噻唑熒光基團的H2S探針的合成及性質研究。以HBT為熒光團席夫堿為識別基團，構建了一種基于Cu2+順磁性和ESIPT效應的熒光探針HBT-C。探針首先與順磁性Cu2+絡合引起熒光猝滅，達到檢測Cu2+的目的。由于更強的親和性，H2S可自HBT-C-Cu2+絡合物中把銅離子奪取，恢復探針原有的結構，使熒光得以恢復，從而實現(xiàn)對H2S的檢