罗丹明荧光探针的设计、合成及光谱研究
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细胞亚铁离子检测荧光探针1. 引言1.1 细胞亚铁离子的重要性细胞亚铁离子是细胞内的重要离子之一,它在细胞代谢、氧气传递、DNA合成和抗氧化等生理过程中扮演着关键的角色。
细胞亚铁离子的正常水平对细胞的正常功能和健康至关重要,而过量或不足的细胞亚铁离子则可能导致一系列疾病和病理情况的发生。
通过对细胞亚铁离子的准确、实时监测,可以帮助科研人员和医生更好地了解细胞内亚铁离子在不同生理和病理状态下的变化,为疾病的早期诊断和治疗提供重要依据。
研究和发展新型的细胞亚铁离子检测荧光探针具有重要意义,将为医学和生物学领域带来新的突破和进展。
1.2 荧光探针在细胞亚铁离子检测中的应用荧光探针具有高灵敏度、良好的选择性和快速反应等优点,能够实时监测细胞内的亚铁离子含量变化,并具有较高的空间分辨率。
通过设计合成具有特定结构的荧光探针,可以实现对细胞内亚铁离子的高效检测。
荧光探针还可以通过荧光图像技术直观地展示亚铁离子在细胞内的分布和浓度变化,为研究者提供了重要的信息。
在细胞亚铁离子检测中,荧光探针的应用不仅可以帮助研究者理解细胞内亚铁离子在生理和病理过程中的作用机制,还可以为相关疾病的诊断和治疗提供重要依据。
荧光探针在细胞亚铁离子检测中发挥着不可替代的作用,对于推动细胞生物学和临床医学研究具有重要意义。
2. 正文2.1 荧光探针的设计原理荧光探针是一种可以用来检测特定分子或离子的化学物质,其设计原理主要基于分子的荧光特性。
在设计荧光探针时,需要考虑到目标分子的特性,如大小、电荷、亲疏水性等,以及探针分子的结构和荧光基团的选择。
荧光探针通常由一个探测部分和一个荧光部分组成。
探测部分可以选择具有亲和力的基团,使其能与目标分子发生特异性的相互作用,并激发荧光信号。
荧光基团的选择也非常关键,常见的荧光基团包括荧光素、罗丹明、铝酞菁等,它们具有不同的荧光性质和敏感性。
通过精心设计荧光探针的结构和组分,可以实现对细胞内亚铁离子的高灵敏度检测,并对其浓度变化进行实时监测。
实验一标准曲线法测定罗丹明B的含量
1.实验目的
(1)了解紫外-可见分光光度计的结构及使用方法。
(2)掌握标准曲线法定量分析的技术,了解紫外可见光谱法进行纯组分定量分析的全过程。
(3)掌握不同浓度的配制和样品含量的计算。
2.实验原理
紫外可见定量分析的依据是Lamber-Beer定律。
3.仪器与试剂
仪器:紫外分光光度计,移液管,吸耳球,微量注射器。
试剂:罗丹明B溶液。
4.实验内容与步骤
(1)标准曲线的绘制
配制一系列标准浓度的罗丹明B水溶液,用水作空白溶液,测紫外吸收光谱,确定λmax,绘制c-A标准曲线。
(罗丹明B原液浓度1.000mM)
(2)未知罗丹明B溶液的紫外可见光谱
以水为空白溶液,测未知罗丹明B溶液的的紫外可见吸收光谱。
5.数据处理
(1)制作标准曲线。
(2)根据未知罗丹明B溶液在λmax的A,在标准曲线上查浓度。
6. 实验报告
(10,15,20,25,30)uL+3.5mLH2O。
铜离子荧光探针是一种用于检测铜离子浓度的荧光分子。
其制备原理主要包括以下几个步骤:
1. 选择荧光基团:荧光基团是荧光探针的重要组成部分,它能够吸收光能并发出荧光信号。
常用的荧光基团包括荧光素、罗丹明等。
2. 设计分子结构:根据铜离子与荧光基团之间的相互作用机制,设计出具有特定结构的分子。
这些分子通常包含一个或多个配体,用于与铜离子结合。
3. 合成分子:通过有机合成的方法,将荧光基团和配体连接在一起,得到所需的荧光探针分子。
4. 优化性能:对合成出的荧光探针进行优化,以提高其灵敏度、选择性和稳定性等性能指标。
这可以通过改变分子结构、调整合成条件等方式实现。
5. 验证效果:使用标准样品对所制备的荧光探针进行验证,以确定其是否能够准确地检测铜离子浓度。
如果效果不理想,可以进一步优化分子结构和合成方法。
总之,铜离子荧光探针的制备原理是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素,如荧光基团的选择、分子结构的设计、合成条件的优化等。
只有经过不断的实验和改进,才能得到一种高效、灵敏、稳定的铜离子荧光探针。
分子荧光法测定罗丹明b的含量实验报告
一、实验原理
罗丹明B在水中是强的荧光物质,并且在低浓度时,荧光强度与罗丹明B浓度呈正比:
I=kc
基此,测定一系列已如浓度的罗丹明B的荧光强度,然后以荧光强度对罗丹明B浓度作标准曲线,再测定未知浓度罗丹明B的荧光强度,把它代入标准曲线方程求出其浓度。
二、仪器与试剂
1.仪器
RF-5301PC分子荧光分光光度计;200 mL的容量瓶12支,2 mL 的吸量管12支,250 mL烧杯12个。
2.试剂
1xl0*+gmL'的罗丹明B储备液。
三、实验步骤
1.标准溶液的配制
取11只200 mL的容量瓶分别加入1x104 g:mL'的罗丹明B储备
液0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20,1.40,1.60,1.80,2.00 mL,用水稀释至刻度,摇匀。
2.绘制发射光谱
激发波长固定在556nm,在500-700nm范围内扫描荧光发射光谱。
3.绘制标准曲线
荧光发射波长固定在640nm处,从发射光谱上取系列标准溶液的荧光发射强度。
4.未知试样的测定
在标准系列溶液同样条件下,测定未知样品的荧光发射强度。
5.绘制荧光强度Ir对罗丹明B溶液浓度c的标准曲线,并由标准曲线求算未知试样的浓度。
一种pH响应的荧光探针的合成与表征摘要苝是一类具有强烈荧光的芳香化合物,它具有优异的化学稳定性、光电性质,受到人们的广泛关注,以苝酰亚胺为发光中心,以PEO链为增溶基团,可以合成一种水溶性荧光染料。
本文具体内容如下:在酰胺位上接入了具有水溶性的树状多肽PEO链的基础上,将苝酰亚胺的海湾位置上再引入响应基团,最终合成了一种新型pH响应荧光探针。
并通过紫外、荧光分光光度计测定这种化合物的光谱性能。
关键词:苝酰亚胺;pH响应;荧光探针Synthesis and characterization of a pH-responsible fluorescentprobeAbstractPerylene is a kind of compound with a strong fluorescence, which received great attention for its remarkable chemical stability and optoelectronic properties. We can synthesize a water-soluble fluorescent probe without any responsiveness when the luminescence center is perylene and The PEO chain is a modified group.This paper shows that after inserting the PEO chain in the amide position, a modified group is inserted into the gulf position and we finally synthesize a pH-responsible fluorescent probe.In addition,we used UV and RF to characterize the spectral properties of the compound.Key Words: perylene; pH-responsible; fluorescent probe目录1前言1.1苝系荧光化合物 (1)1.1.1苝系荧光化合物概述 (1)1.1.2苝系荧光化合物应用 (1)1.1.3苝系荧光化合物的溶解性 (2)1.2pH荧光探针的发展 (3)1.3论文基本设计思路 (3)2实验部分2.1引言 (4)2.2主要试剂及仪器 (4)2.3实验步骤 (5)2.4结果讨论 (6)附图参考文献致谢1前言1.1苝系荧光化合物1.1.1苝系荧光化合物概述苝系化合物是一类有强烈荧光的芳香烃化合物,具有大的共轭π体系,苝四羧酸二酰亚胺母体分子(PDI)可以看作是两个萘分子单元组合后又连着一个酰亚胺,萘单元通过sp2杂化键合形成的一个大平面芳香体,而大的芳香体连着酐单元即是3,4,9,10-苝四羧酸二酐(简称苝酐)。
罗丹明b激发波长和发射波长
罗丹明B激发波长和发射波长
罗丹明B是一种广泛应用于细胞荧光显微镜技术的荧光染料,其激发
波长和发射波长是控制荧光显微成像的关键。
激发波长
罗丹明B的激发波长为约555纳米,也就是在这一波长的光照射下,
罗丹明B分子就会被激发并发出亮丽的荧光信号。
这一波长的光通常
由荧光显微镜中的汞弧灯或激光发生器产生,可以对荧光分子进行激发。
通过改变激发波长,可以控制荧光显微镜的成像深度和分辨率。
例如,在使用罗丹明B染色的活体细胞成像中,较短的激发波长可以提供更
好的空间分辨率,但也会导致较深的成像深度。
而较长的激发波长则
可以深入细胞组织成像,但分辨率会降低。
发射波长
罗丹明B的发射波长为约620纳米,也就是它在受到激发后发出的亮
丽荧光信号的波长。
这一波长的荧光信号可以被荧光显微镜中的荧光
探测器捕获和记录。
通过选择合适的发射滤光片,可以对罗丹明B的荧光信号进行进一步的筛选,以提高图像质量和信噪比。
使用较窄的发射滤光片可以减少背景噪声,提高信号的特异性。
结语
在现代细胞学和神经科学研究中,罗丹明B已成为了极其广泛的荧光染料,它的激发波长和发射波长的选择与调整对于成像质量和空间分辨率的提高至关重要。
同时,罗丹明B也为荧光显微成像的高效应用提供了正确而有力的技术支持。
罗丹明B衍生物pH探针在强酸性条件下的生物成像作者:唐林林,肖思玉,左华来源:《江苏科技信息》 2018年第10期唐林林,肖思玉,左华 *(西南大学药学院,重庆 400716)摘要:基于罗丹明B在低pH值条件下会使得荧光增强,一种含有罗丹明B的骨架与对羟基苯乙酮基团的新型荧光探针被成功地合成。
文章通过实验发现此探针可以作为在活细胞中检测强酸环境的pH指示剂,揭示了当pH 在2.7~4.8范围内与其对应的荧光强度有着非常好的线性关系(R 2 = 0.996)。
此外,该探针不受普通金属离子的干扰,对酸性pH具有较高的选择性和敏感性。
探针通过大肠杆菌荧光成像证明具有超滤膜通透性,表明此探针具有良好的生物学应用潜力,可以作为理想的pH指示剂。
关键词:罗丹明B;荧光探针;强酸性;大肠杆菌; pH指示剂中图分类号: Q26 文献标识码: A0 引言细胞内pH值在细胞生命活动中起重要作用,如细胞代谢,细胞的生长、增殖[1-2]。
异常的细胞内pH值就意味着细胞出现了某些功能障碍,因为大多数细胞在中性或接近中性的情况下都能很好地发挥作用。
因此,监测活细胞内的pH变化对于探索细胞功能和了解生理和病理过程是非常重要的。
本文深入研究了自主合成的新型罗丹明B [3] 类探针在强酸条件下的生物成像。
1 仪器与试剂1.1 仪器所用仪器如表1所示。
1.2 试剂罗丹明B、水合肼、对羟基苯乙酮均采购自于上海阿拉丁试剂公司。
2 方法与结果2.1 探针合成路线探针合成路线如图1所示[4]。
2.2 探针合成步骤合成罗丹明酰肼。
将罗丹明B (50.0 mmol)放入装有50 mL无水乙醇的反应瓶中,常温下缓慢搅拌并同时逐滴加入水合肼(100.0 mmol),升高温度至60 ℃后,回流加热反应,通过薄层色谱检测反应进度,后续加入对羟基苯乙酮(200.0 mmol),继续回流反应10 h,通过薄层色谱检测反应进度。
反应结束后,旋干溶剂,加水和乙酸乙酯萃取,然后将萃取液用乙酸乙酯重结晶处理得到纯的探针L。
罗丹明染色一、检测原理:罗丹明123(Rhodamine 123)是一种可透过细胞膜的阳离子荧光染料,是一种线粒体跨膜电位的指示剂。
其在正常细胞中能够依赖线粒体跨膜电位进入线粒体基质,荧光强度减弱或消失。
而在凋亡发生时,线粒体膜完整性破坏,线粒体膜通透性转运孔开放,引起线粒体跨膜电位(ΔΨm) 的崩溃, Rh123 重新释放出线粒体, 从而发出强黄绿色荧光,可用荧光显微镜、荧光光度计或流式细胞仪检测,通过荧光信号的强弱来检测线粒体膜电位的变化和凋亡的发生,可用于培养的细胞或从组织中提取出的线粒体的膜电位检测。
二、使用方法:1.细胞染色及分析(1)培养细胞1×106/mL重悬于培养基中;(2)加入罗丹明123染液0.1μg/mL~50 μg/mL (根椐细胞种类不同而浓度不同,一般3~10 μg/mL);(3)37℃,5% CO2细胞培养箱孵育1~30 min(根椐细胞种类不同而不同,一般10 min);(4)离心以培养基洗细胞两次;(5)重悬细胞于培养基中,37℃,5% CO2培养60 min;(6)流式细胞仪检测:激发波长488~505nm,发射波长515~575 nm (一般为530nm);荧光显微镜观察:滴加100 μL上述混合液于载玻片上,激发滤光片波长488nm,阻断滤光片波长515nm观察,拍照。
2.组织提取的线粒体染色及分析(1)按常规方法提取的线粒体,用适量的1×Assays Buffer(将5×Assays Buffer 用水稀释5倍)重悬;(2)常规方法进行蛋白含量测定后,用1×Assays Bu ffer调配成3mg/mL的线粒体溶液;(3)取2mL 1×Assays Buffer和1mL线粒体溶液;(4)加入适量待测化合物(同时设空白对照组),250C保温min;(5)加入罗丹明123染液10 μL;(6)荧光光度计检测:上述混合液全部加入石英比色皿中,置于250C下测定,激发波长488~505nm,发射波长530nm,连续记录从0 min~30 min内荧光强度的变化。
文章编号:1001-9731(2020)04-04013-05一种新型罗丹明席夫碱(R H B S)制备及多功能性研究*彭丽1,光善仪1,徐洪耀2(1.东华大学化学化工与生物工程学院,生态纺织教育部重点实验室,上海201620;2.东华大学分析测试中心与材料学院,纤维改性国家重点实验室,上海201620)摘要:以罗丹明B酰肼㊁3-溴水杨醛为原料,通过活性氨基与醛基的缩合反应,制备了一种新型罗丹明B席夫碱化合物(R H B S)㊂该化合物作为配体与锌离子配位,可得到新的红光发光材料[R H B S-Z n(Ⅱ)];作为荧光探针,可实现锌离子高灵敏选择性㊂通过核磁共振氢谱㊁红外光谱㊁紫外光谱㊁荧光光谱对席夫碱配体R H B S及配合物[R H B S-Z n(Ⅱ)]进行了结构和性能的分析㊂结果分析表明:锌离子以1ʒ1的方式与配体R H B S上亚氨基的N原子㊁羰基中的O原子及酚基中的O原子配位,形成锌离子配合物[R H B S-Z n(Ⅱ)]㊂在556n m光的激发下,配合物在587n m处有明显的特征红色荧光产生,且配合物的发光荧光量子产率达15.1%㊂同时,在587n m处,不受其它离子干扰,对Z n(Ⅱ)具有高的荧光探针选择性,是Z n(Ⅱ)很好的荧光探针检测材料㊂关键词:席夫碱;红光发光材料;Z n(Ⅱ);荧光探针材料;量子产率中图分类号: O657.3文献标识码:A D O I:10.3969/j.i s s n.1001-9731.2020.04.0030引言功能材料由于其独特的功能性是材料领域的研究热点[1-2],多功能新材料是功能材料领域前沿课题[3-4],近年来备受材料领域研究者的重视[5]㊂配合物由于兼具有机和无机的优点近年来受到广泛重视[6-10],罗丹明是一类生物性荧光材料,由于其具有很好的配位能力,在配合物领域也受到广泛关注,然而以前的研究主要集中在单功能材料的分子设计与性能[11-14],多功能材料制备与性能研究报道较少㊂本文以罗丹明B酰肼及3-溴取代水杨醛为原料,通过在水杨醛中引入3-溴取代基来调制其材料性能;基于醛基(或酮)化合物与含氨基化合物的亲核加成脱水缩合制备席夫碱,得到一种新型罗丹明席夫碱化合物(R H B S)㊂R H B S与锌离子结合,在丙酮溶液中制备出了新的红光发光材料,研究了其光学性能及其荧光量子产率,并进一步探索研究了R H B S对Z n(Ⅱ)的荧光发光光谱选择性及其它离子干扰㊂结果显示R H B S是Z n(Ⅱ)的很好的荧光探针材料,对Z n(Ⅱ)呈现出了多功能的性能㊂该研究为未来新型多功能材料分子设计与应用奠定了基础㊂1实验1.1仪器与试剂B r u k e rA V A NC E/D M X600型核磁共振仪器; N i c o l e t8700型傅里叶变换红外光谱仪(K B r压片);L a m b d a35型紫外及可见分光光度计;L S55型荧光分光光度计㊂3-溴水杨醛㊁无水乙醇㊁Z n(N O3)2㊃6H2O均为分析纯,其中罗丹明B酰肼是自制的,所用原料罗丹明B 及水合肼均为分析纯㊂1.2材料制备1.2.1配体R H B S的合成称取罗丹明B酰肼(0.2283g,0.5mm o l)于100 m L三口烧瓶中,加10m L无水乙醇将其溶解㊂用恒压滴液漏斗将溶解在10m L无水乙醇中的3-溴水杨醛(0.1045g,0.52mm o l)于30m i n内缓慢地加入到三口烧瓶中㊂在N2保护下,于80ħ下回流6h,用薄层层析硅胶板跟踪反应至反应完全㊂将反应液自然冷却至室温,有沉淀产生,静置2h使沉淀完全㊂过滤后,乙醇多次重结晶得到浅粉色固体,产率为78.5%㊂1H NM R(600MH z,D M S O-d6)δ:11.39(s,1H,-O H),9.07(s,1H,-N=C-H),7.94(d,J=7.2H z, 1H,A r-H),7.65(t,J=7.5H z,1H,A r-H),7.60 (t,J=7.2H z,1H,A r-H),7.56(d,J=7.8H z, 1H,A r-H),7.30(d,J=7.8H z,1H,A r-H),7.15 (d,J=7.2H z,1H,A r-H),6.82(t,J=7.8H z, 1H,A r-H),6.46-6.44(m,4H,A r-H),6.36(d d, J1=2.4H z,J2=2.4H z,2H,A r-H),3.30(q,J1 =7.2H z,J2=7.2H z,8H,-C H2-),1.07(t,J= 6.9H z,12H,-C H3)㊂F T I R(K B r,c m-1):343631040彭丽等:一种新型罗丹明席夫碱(R H B S)制备及多功能性研究*基金项目:国家自然科学基金资助项目(21771036,21671037)收到初稿日期:2019-11-09收到修改稿日期:2020-02-14通讯作者:光善仪,E-m a i l:s y g@d h u.e d u.c n 作者简介:彭丽(1993 ),女,安徽宣城人,硕士,师承光善仪教授,从事光学光谱分析与应用研究㊂(-O H ),1731㊁1715(C =O ),1633(C =N )㊂1.2.2 配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的合成称取配体化合物R H B S (0.3198g ,0.5mm o l)和Z n (N O 3)2㊃6H 2O (0.1487g ,0.5mm o l )于100m L 三口烧瓶中,加入30m L 丙酮溶液充分溶解后,60ħ回流搅拌4h ㊂冷却,将反应液于室温下静置使溶剂自然挥发,得到红色晶体㊂2 结果与讨论2.1 配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的结构分析2.1.1 配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的核磁分析首先用(C D 3)2O 作氘代试剂,通过氢谱核磁滴定来推测配体与金属离子的配位点㊂如图1所示,其中化学位移为11.64ˑ10-6处的单重信号峰为配体R H -B S 羟基质子信号峰,9.08ˑ10-6处的单重峰为席夫碱配体R H B S 碳氮双键上的质子信号峰㊂当引入Z n (N O 3)2㊃6H 2O 时,核磁氢谱11.64ˑ10-6处的羟基质子峰消失,而9.08ˑ10-6处的H C=N 上的质子峰并未消失㊂说明配体与金属离子的配位机理可能是Z n (Ⅱ)的去质子化作用㊂其他芳环质子信号峰显示出整体向低场位移的趋势,说明配位导致了芳环质子化学环境的变化,这可能是由于配体轨道和Z n (Ⅱ)轨道重叠,π电子的离域能力增强,席夫碱配体羰基上的O ㊁亚胺基上的N ㊁酚基上的O 与Z n (Ⅱ)发生配位,使整个配合物的共轭性增加,从而导致芳环质子信号峰整体向低场位移㊂图1 配体R H B S 及配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的1H -NM R 谱图F i g 11H -NM Ro f l i g a n dR H B Sa n d c o m pl e x [R H -B S -Z n (Ⅱ)]2.1.2 配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的红外分析图2为配体R H B S 和配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的傅里叶变换红外光谱图,其中2980~2800c m -1范围内的吸收带对应于席夫碱配体R H B S 脂肪族甲基及亚甲基的不对称及对称伸缩振动㊂1731㊁1715c m -1处的尖峰为配体羰基的伸缩振动吸收峰,1633c m -1处则为配体R H B S 上C =N 双键的特征吸收峰㊂与配体相比,配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的C=O ㊁C=N 双键的伸缩振动往低波数方向移动,这是由于配体与Z n(Ⅱ)配位轨道重叠,电子云密度平均化,使化学键的力常数降低,振动频率降低㊂图2 配体R H B S 及配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的F T -I R 谱图F i g 2F T -I Ro f l i g a n dR H B Sa n dc o m pl e x [R H B S -Z n (Ⅱ)]2.2 配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的光学性能2.2.1 配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的电子吸收光谱图3为配体及配合物的紫外-可见光谱图㊂配体R H B S 本身在400n m 之后没有任何吸收;然而与Z n(Ⅱ)配位络合后在428n m 处呈现一个弱吸收峰,在556n m 处呈现一个强烈的吸收峰,这可能是R H B S 与Z n (Ⅱ)形成配合物的结果㊂图3 配体R H B S 与配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的紫外-可见吸收光谱F i g 3U V -V i sa b s o r p t i o ns p e c t r ao fl i ga n d R H B S a n d c o m pl e x [R H B S -Z n (Ⅱ)]2.2.2 配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]的发光性能通过手持紫外灯照射,可以发现配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]有明显的红色荧光产生㊂因此,我们进一步测定了配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]在丙酮溶液中的激发和发射光谱㊂如图4所示,在556n m 处激发时,配合物的最大荧光发射波长为587n m ㊂与配体相比,配合物在587n m 处有近210倍的荧光增强㊂因此,该新型席夫碱配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]可作为一种较好的红色荧光发光材料㊂410402020年第4期(51)卷图4配合物[R H B S-Z n(Ⅱ)]的激发和发射光谱F i g4E x c i t a t i o na n de m i s s i o ns p e c t r ao fc o m p l e x[R H B S-Z n(Ⅱ)]2.2.3配合物[R H B S-Z n(Ⅱ)]的发光量子效率量子产率又称为荧光效率[15-16],是荧光分子在激发态时发射的光子数与在基态时吸收的光子数之比,数学形式表示为:量子产率=发射的光子数/吸收的光子数㊂量子产率可以用来表示化合物发的荧光强度,量子产率越小,荧光强度越弱,反之,则越强㊂传统的量子产率测试方法采用的是相对法,待测样品必须与一个量子产率已知的标准样品进行比较,而确定一个发光标准样是非常困难的㊂因此,本文采用绝对荧光量子产率㊂这样可以避免由于选择标准样品而引起的巨大误差,还可以对激发光波长和荧光发射波长有重叠的样品进行自吸收矫正㊂由表1可知,以丙酮溶液背景,配合物的绝对荧光量子产率为0.151㊂表1配合物[R H B S-Z n(Ⅱ)]的绝对荧光量子产率T a b l e1A b s o l u t e f l u o r e s c e n c e q u a n t u m y i e l do f c o m-p l e x[R H B S-Z n(Ⅱ)]次号123456均值Q Y0.150.160.150.140.160.150.151 2.3配体R H B S对Z n(Ⅱ)配位选择性能为进一步探究配体R H B S与其他金属离子是否有类似的配位响应,我们固定配体R H B S的浓度为10μm o l/L,然后依次向其中加入等浓度的不同金属离子,并定容至10m L,分别测量它们的荧光发射光谱㊂如图5(a)所示,在556n m波长激发下,只有Z n (Ⅱ)在587n m呈现出荧光发射峰,说明配体R H B S 对Z n(Ⅱ)配位具有很强的荧光选择性㊂如图5(b)可知,向锌离子配合物[R H B S-Z n(Ⅱ)]的丙酮溶液中加入等浓度的其他金属离子,发现其他金属离子的存在并不会对[R H B S-Z n(Ⅱ)]的荧光产生明显的干扰, R H B S可以作为高选择性Z n(Ⅱ)荧光探针㊂然而在以前的工作中发现,没有3-位溴基团取代,得到罗丹明席夫碱,在556n m波长光激发下,与Z n(Ⅱ)和A l(Ⅲ)均在587n m波长均有较强发光峰,无法实现选择性识别㊂因此,吸电子基溴的引入,可有效屏蔽了A l(Ⅲ)的影响,图5(a)配体R H B S对不同金属离子的荧光响应和(b)不同金属离子对配合物[R H B S-Z n(Ⅱ)]荧光强度的影响F i g5F l u o r e s c e n c e r e s p o n s e o f l i g a n dR H B S t o d i f f e r e n tm e t a l i o n s a n d e f f e c t o f d i f f e r e n tm e t a l i o n s o n t h e f l u-o r e s c e n c e i n t e n s i t y o f c o m p l e x[R H B S-Z n(Ⅱ)]实现了对Z n(Ⅱ)的选择性识别㊂配合物[R H B S-Z n(Ⅱ)]不仅具有很好的红光发光性能,也是一种很好红光发光材料,在发光领域具有较好的应用前景㊂同时也发现,该配体R H B S对Z n(Ⅱ)具有很好荧光发光选择性,因此在Z n(Ⅱ)领域也具有一定潜在应用价值㊂2.4配合物中R H B S与Z n(Ⅱ)的配比分析为进一步确定席夫碱配体R H B S与Z n(Ⅱ)的配位比,采用J o b sP l o t曲线法来确定配体R H B S与Z n(Ⅱ)配位时的化学计量比㊂保持配体R H B S和Z n(Ⅱ)的总浓度恒定为100μm o l/L,通过逐步改变配体和Z n(Ⅱ)间的配比,以寻找荧光发射强度最大比值㊂如图6所示的J o b sP l o t,当Z n(Ⅱ)占比为0.5时,荧光发射强度最大㊂因此,可以确定配体R H B S与Z n(Ⅱ)之间是以1ʒ1的方式形成配合物[R H B S-Z n(Ⅱ)]㊂综合上述,可以推断出Z n(Ⅱ)是以1ʒ1的方式与席夫碱配体R H B S亚胺基中的N原子㊁羰基中的O原子及酚基中的O原子配位,形成锌离子配合物51040彭丽等:一种新型罗丹明席夫碱(R H B S)制备及多功能性研究[R H B S -Z n (Ⅱ)]㊂推测的配位结构模型如图7所示㊂图6 R H B S 与Z n (Ⅱ)的J o b sP l o tF i g 6Jo b sP l o t c u r v e o fR H B S -Z n (Ⅱ)图7 配体R H B S 与Z n (Ⅱ)的配位机制F i g 7C o o r d i n a t i o nm e c h a n i s mo f l i ga n dR H B Sa n dZ n (Ⅱ)3 结 论本文通过简单的制备方法合成了一种新型罗丹明席夫碱化合物,该化合物与锌离子配合制得新型配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]㊂实验结果表明:配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]与锌离子是以1ʒ1的方式结合,Z n (Ⅱ)与席夫碱配体R H B S 碳氮双键中的N 原子㊁碳氧双键中的O 原子及酚基中的O 原子配位形成的㊂当配合物在556n m 波长处激发时,发光峰波长在587n m ,呈现红光发光性能,且发光量子效率15.1%㊂因此,这种新型的配合物[R H B S -Z n (Ⅱ)]是一种较好的红光发光材料㊂同时配体R H B S 对Z n (Ⅱ)在587n m 发光波长具有很好的荧光选择性,并且不受其他金属离子的干扰㊂因此,R H B S 也是一种潜在的Z n (Ⅱ)荧光探针材料㊂参考文献:[1] Z h a oG ,X i aMM ,W e iG ,e t a l .P r e p a r a t i o na n da d s o r p-t i o n p r o p e r t i e s f o rP b 2+o fP AM -c o -O V P O S S /P U h yb r i dc o m p o s i t e h yd r o ge l s [J ].J o r u n a l o fF u n c t i o n a lM a t e r i a l s ,2018,49(11):11132-11139(i nC h i n e s e ).赵 岗,夏苗苗,魏 刚,等.P O S S 杂化聚丙烯酰胺/P U 复合水凝胶的制备及其对P b 2+吸附性能研究[J ].功能材料,2018,49(11):11132-11139.[2] O m e rN ,Z h a n g FY ,X uKB ,e t a l .Af a c i l e s t r a t e g yf 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e r i z a t i o na n d p r o pe r t i e sof -s c h i f f b a s e f u n c t i o n a l i z e d m e t a lc o o r d i n a t i o n p o l ym e r s [D ].S h a n g h a i :S h a n g h a i N o r m a l U n i v e r s i t y ,2019(i n C h i n e s e ).周亚芳,席夫碱功能化的金属配位聚合物的合成㊁表征及其性能研究[D ].上海:上海师范大学,2019.[10] Z h a oG ,W e iG ,Y a nZQ ,e t a l .A m u l t i pl e f l u o r e s c e i n -b a s e d t u r n -o n f l u o r o ph o r e (F H C S )i d e n t i f i e d f o r s i m u l t a -n e o u s d e t e r m i n a t i o n a n d l i v i n g i m a g i n g o f t o x i cA l 3+a n d Z n 2+i nn a t u r a l e n v i r o n m e n t sb y i m p r o v e dS t o k e ss h i f t [J ].A n a l yt i c a l C h i m i c aA c t a ,2020,1095:185-196.[11] S u r e s h M ,S h r i v a s t a vA ,M i s h r aS ,e t a l .Ar h o d a m i n e -b a s e dc h e m o s e n s o rt h a tw o r k s i nt h eb i o l o g i c a l s ys t e m [J ].O r ga n i cL e t t e r s ,2008,10(14):3013-3016.[12] Y a nZQ ,W e iG ,G u a n g SY ,e t a l .A m u l t i d e n t a t e l i g-a n d c h r o m o p h o r ew i t h r h o d a m i n e -t r i a z o l e -p yr i d i n e u n i t s a n d i t sa c t i n g m e c h a n i s m f o rd u a l -m o d ev i s u a ls e n s i n gt r a c eS n 2+[J ].D y e s a n dP i gm e n t s ,2018,159:542-550.[13] Z h a oG ,S o n g FF ,We iG ,W uRL ,e t a l .,M o l e c u l a r d e s i g nf o r n o v e l s e n s i ng m a t e r i a l sw i th s e l f -s c r e e ni n gi n -t e r f e r e n c e e f f e c t (S S I E ):r e v e r s i b l e r e c o g n i z i n g Cu 2+i n a q u e o u s a n db i o l o g i c s a m pl e s [J ].S e n s o r s a n dA c t u a t o r s B :C h e m i c a l ,2019,286:163-172.[14] F a n g Y ,Z h o u Y ,L i JY ,e ta l .N a ph t h a l i m i d e -r h o d a -m i n e b a s e d c h e m o s e n s o r s f o r c o l o r i m e t r i c a n d f l u o r e s c e n ts e n s i n g H g 2+t h r o u g hd i f f e r e n t s i g n a l i n g me c h a n i s m s i n c o r r e s p o n d i n g s o l v e n ts ys t e m s [J ].S e n s o r sa n d A c t u a -t o r sB :C h e m i c a l ,2015,215:350-359.[15] J i a n g J ,L i SH ,Y a nYN ,e t a l .P r e p a r a t i o n o fN -d o pe df l u o r e s c e n t c a r b o nd o t sw i t hh i gh q u a n t u m y i e l df o r i n -v i t r o b i o i m a g i n g [J ].C h i n e s eJ o u r n a lo fL u m i n e s c e n c e ,2017,38(12):1568-1573(i nC h i n e s e ).姜 杰,李士浩,严一楠等.氮掺杂高量子产率荧光碳点的制备及其体外生物成像研究[J ].发光学报,2017,38(12):1568-1573.[16] S o n g F ,Y a n g C ,S h a oXT ,e t a l .Ar e v e r s i b l e t u r n -o f f -o n f l u o r e s c e n t p r o b e f o r r e a l -t i m ev i s u a l i z a t i o no fm e r -c u r y (I I )i ne n v i r o n m e n t a l s a m p l e s a nd i t sb i o l o g i c a l a p-p l i c a t i o n s [J ].D y e s a n dP i gm e n t s ,2019,165:444-450.P r e p a r a t i o na n dm u l t i f u n c t i o n a l p r o pe r t i e s of an e w r h o d a m i n e S c h i f f b a s e (R H B S)P E N GL i 1,G U A N GS h a n y i 1,X U H o n g ya o 2(1.K e y L a b o r a t o r y o f S c i e n c e&T e c h n o l o g y o fE c o -T e x t i l eM i n i s t r y o fE d u c a t i o n ,C o l l e ge of C h e m i s t r y ,C h e m i c a l E ng i n e e r i n g a n dB i o t e ch n o l o g y ,D o n g h u aU ni v e r s i t y ,S h a n gh a i 201620,C h i n a ;2.R e s e a r c hC e n t e r f o rA n a l y s i s a n d M e a s u r e m e n t&C o l l e g e o fM a t e r i a l sS c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g ,a n dS t a t eK e y L a b o r a t o r y f o rM o d i f i c a t i o no fC h e m i c a l F i b e r s a n dP o l y m e rM a t e r i a l s ,D o n gh u a U n i v e r s i t y ,S h a n gh a i 201620,C h i n a )A b s t r a c t :An e wr h o d a m i n eBs c h i f f b a s e c o m p o u n d (R H B S )w a s p r e p a r e db y u s i n g r h o d a m i n eBh yd r a z i de a n d 3-b r o m o s a l i c y l a l d e h y d eb a s e do na d d i t i o n -c o n d e n s a t i o n r e a c t i o nof a c t i v e a m i n og r o u p a n d a l d eh y d e g r o u p.T h e c o m p o u n dw a s u s e d a s l i g a n d t o c o o r d i n a t ew i t h z i n c i o n ,a n d an e wr e d l u m i n e s c e n tm a t e r i a l [R H S B -Z n (Ⅱ)]w a s o b t a i n e d .A s a f l u o r e s c e n t p r o b e ,i t c o u l d a c h i e v eh i g hs e n s i t i v i t y t o z i n c i o n .T h e s t r u c t u r e a n d p r o pe r t i e s of t h e s c h i f fb a s e l ig a n d R H B Sa n dth ec o m p l e x [R H B S -Z n (Ⅱ)]w e r ec h a r a c t e ri z e da n de v a l u a t e db y 1H-NM R ,I R ,U Va n d f l u o r e s c e n c e s pe c t r a .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t z i n c i o n c o o r d i n a t e dw i t hNa t o mof i m i n o ,O a t o mo f c a r b o n y lg r o u p a n dOa t o mo f ph e n o l g r o u pi n 1:1w a y t o f o r mz i n c i o n c o m p l e x [R H B S -Z n (Ⅱ)].U n -d e r t h e e x c i t a t i o no f 556n m ,t h e c o m pl e xh a do b v i o u s c h a r a c t e r i s t i c r e d f l u o r e s c e n c e a t 587n m ,a n d t h e q u a n -t u m y i e l do f l u m i n e s c e n c e o f 15.1%.A t t h e s a m e t i m e ,i tw a s f o u n d t h a t t h e l u m i n e s c e n c e a t 587n m w a sn o ti n t e r f e r e db y o t h e r i o n s ,a n d i t s h o w e dw e l l s e l e c t i v i t y of f l u o r e s c e n c e p r o b e f o r Z n (Ⅱ).T h e r e f o r e ,i tw a s a l s o ag o o d f l u o r e s c e n t p r o b em a t e r i a l f o rZ n (Ⅱ)d e t e c t i o n .K e y w o r d s :S chi f f b a s e ;r e d l u m i n e s c e n tm a t e r i a l ;Z n (Ⅱ);f l u o r e s c e n c e p r o b em a t e r i a l ;qu a n t u m y i e l d 71040彭 丽等:一种新型罗丹明席夫碱(R H B S)制备及多功能性研究。
罗丹明b在乙醇中的荧光量子产率
罗丹明B是一种荧光探针,被广泛应用于生物医学实验中。
然而,在使用罗丹明B时,其荧光量子产率是一个重要的参数。
荧光量子产率指的是激发一个发射一个的荧光现象的效率。
本文将从乙醇中,讨论罗丹明B的荧光量子产率。
一、什么是罗丹明B
罗丹明B是一种荧光探针,其分子式为C28H31ClN2O3S,分子量为479.08 g/mol。
罗丹明B通常呈现出红色荧光,在化学和生物医学实验中均有广泛应用。
二、罗丹明B在乙醇溶液中的荧光量子产率
在乙醇中,罗丹明B的荧光量子产率约为0.82。
这意味着,在激发罗丹明B分子时,其中82%的分子将会发射荧光信号。
三、影响荧光量子产率的因素
除了溶剂类型,还有多种因素会影响荧光量子产率。
其中一些因素包括:
1. 溶液中的浓度:通常来说,荧光量子产率会随着浓度的增加而增加。
2. 溶液的温度:温度越高,荧光量子产率通常越低。
3. 激发光的波长:在罗丹明B的案例中,较短波长的光通常可以产生
更高的荧光量子产率。
4. 溶液中的杂质:杂质有时会干扰荧光信号的产生,从而影响荧光量
子产率。
四、结论
通过这篇文章,我们了解了乙醇中罗丹明B的荧光量子产率约为0.82。
如果你正在使用罗丹明B作为荧光探针,那么了解它的荧光量子产率
及影响因素,可以帮助你更好地设计实验和解释结果。
第52卷第5期 辽 宁 化 工 Vol.52,No. 5 2023年5月 Liaoning Chemical Industry May,2023检测硫化氢近红外荧光探针研究进展黄红莲(云南师范大学 化学化工学院, 云南 昆明 650500)摘 要: 用于监测活细胞和生物体中H2S水平的荧光探针是非常可取的。
在这方面,近红外(NIR)荧光探针已成为一种有前途的工具。
NIR-I和NIR-II探针有许多显著的优点;例如,近红外光比可见光穿透组织更深,在生物样品分析过程中造成的光损伤更小,自身荧光更少,从而实现更高的信本比。
因此,在近红外区域发射的荧光探针有望更适合于活体成像。
因此,在文献中出现了大量新的H2S响应近红外荧光探针的报道。
综述了近年来用于生物样品中H2S的近红外荧光探针的研究进展。
重点介绍了它们在实时监测细胞内H2S和活体细胞/动物生物成像中的应用。
关 键 词:荧光;硫化氢;近红外探针;生物成像中图分类号:O657 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2023)05-0743-04硫化氢(H2S)被许多人认为是一种有毒气体[1]。
然而,在科学界,它被认为是一种调节许多生理过程的气体信号分子[2]。
近红外荧光探针被定义为在近红外区域(650~1700 nm)显示荧光发射的分子和材料。
近红外探针在生物成像活细胞、组织和动物中发挥了巨大的作用,以监测许多生物过程和分析物中的H2S水平[3]。
近红外荧光探针与其他传统探针(300~650 nm)相比具有许多优点。
近红外荧光探针可以穿透更深的组织,从而可以从更深的结构中获取信息。
较低的自身荧光使得更高的信本比。
近红外探针对细胞无损伤或损伤极小,灵敏度提高,斯托克斯位移大,生物相容性好,细胞毒性低,光稳定性好。
这些优点使近红外探头更适合于生物成像和传感器研究[4]。
虽然有几种商业的和易于制备的近红外染料,但只有少数化合物用于H2S传感器和生物成像[5]。
罗丹明b标记蛋白质步骤1.引言1.1 概述罗丹明b标记蛋白质是一种常用的蛋白质标记方法,它广泛应用于生物学研究领域。
该方法通过将罗丹明b染料与目标蛋白质结合,使得蛋白质能够在荧光显微镜下被观察和检测。
罗丹明b标记蛋白质的原理是基于罗丹明b染料的荧光特性。
罗丹明b作为一种荧光物质,能够在特定条件下发出强烈的红色荧光。
当罗丹明b与目标蛋白质结合时,其荧光信号会随着蛋白质的分布而发生变化,从而可以通过观察荧光信号的强弱和分布情况来定位和研究目标蛋白质。
罗丹明b标记蛋白质的步骤主要包括样品制备、罗丹明b染色、荧光显微镜观察等。
首先,准备样品并将其固定在载玻片上。
然后,在适当的条件下,将罗丹明b染料添加到样品中,并进行染色反应。
随后,通过荧光显微镜观察和拍摄样品中罗丹明b的荧光信号。
最后,根据观察结果分析并解释蛋白质的分布和功能。
罗丹明b标记蛋白质具有许多优点,如灵敏度高、操作简便、成本较低等,因此被广泛应用于细胞生物学、蛋白质定位和功能研究等领域。
此外,随着技术的不断发展和改进,罗丹明b标记蛋白质的应用前景也在不断扩大,未来有望在疾病诊断和治疗等方面发挥更大的作用。
综上所述,罗丹明b标记蛋白质是一种有效的蛋白质标记方法,通过其特殊的荧光性质,可以实现对目标蛋白质的定位和研究。
该方法具有许多优点,并且在各个生物学研究领域有着广泛的应用前景。
1.2文章结构文章结构部分内容如下:文章结构本文将按照以下步骤进行描述和分析罗丹明b标记蛋白质的过程。
首先,引言部分将对整篇文章进行概述,并介绍文章的目的。
接下来,正文部分将分两个小节进行阐述。
第一个小节将详细介绍罗丹明b标记蛋白质的原理和作用,包括其在蛋白质研究领域中的重要性和应用价值。
第二个小节将详细描述罗丹明b标记蛋白质的步骤,包括实验的准备工作、样品的处理过程、实验操作步骤等。
最后,在结论部分,将对实验结果进行总结,并展望罗丹明b标记蛋白质在未来的应用前景。
通过以上结构安排,本文将全面而系统地介绍罗丹明b标记蛋白质的步骤,以期能够提供给读者一个清晰的了解。
生物荧光探针生物荧光探针是一种在生物学研究和生命科学应用中常用的工具。
它可以通过发射和接收荧光信号来监测和观察生物体内的特定分子、细胞或组织。
生物荧光探针的设计和应用广泛,对于疾病诊断、药物研发以及生物过程的理解具有重要意义。
一、生物荧光探针的原理生物荧光探针的原理基于化学荧光及生物分子的相互作用。
它通常由一个荧光团和一个具有特定亲和力的信号基团组成。
荧光团可以是天然的生物染料,如荧光素、罗丹明B等,也可以是人工合成的荧光分子。
信号基团则根据需要选择,可与靶分子特异性结合,以实现对靶分子的特定识别或监测。
二、生物荧光探针的分类根据应用领域和适用范围的不同,生物荧光探针可以分为多种类型。
常见的分类主要有以下几种:1.荧光染料类探针:荧光染料类探针是指直接采用荧光染料作为荧光团设计的探针。
这种探针广泛用于细胞和分子生物学研究中,可以标记蛋白质、核酸等生物分子,并通过荧光显微镜等技术进行观察和分析。
2.荧光蛋白类探针:荧光蛋白类探针是利用天然或经过改造的荧光蛋白作为荧光团的探针。
荧光蛋白具有发达的光学性质,能够在活细胞中实时观察和追踪特定蛋白质或细胞的动态过程。
3.量子点类探针:量子点是一种纳米级半导体颗粒,具有独特的光学特性和调控性能。
量子点类探针可以通过改变其表面配体而实现与靶分子的特异性结合,具有较高的荧光产量和较长的荧光寿命,适用于生物荧光成像和检测。
三、生物荧光探针的应用生物荧光探针在生命科学研究和医学应用中具有广泛的应用价值。
以下列举几个常见的应用领域:1.细胞成像:生物荧光探针可以标记特定蛋白质、细胞器或细胞结构,通过荧光显微镜等技术实时观察和追踪细胞的形态和功能变化。
2.分子探测:生物荧光探针可以特异性地结合目标分子,用于检测生物体内的特定代谢产物、信号分子等,从而实现对生物过程的深入研究。
3.药物筛选和评估:生物荧光探针可用于药物靶点的筛选与评估,帮助研究人员了解药物的作用机制和效果。
罗丹明荧光探针的设计、合成及光谱研究 【摘要】:罗丹明类荧光染料具有独特的结构特性和突出的光物理性质,即在螺环状态下表现为非颜色和非荧光性质,而与客体分子作用生成其开环结构后表现为明显的颜色变化和荧光释放特性。将反应位点与罗丹明生色团相结合,设计出大量的基于罗丹明衍生物的荧光探针,不仅能够运用于识别传感阳离子,而且能用于阴离子、活性氧物质和中性分子的传感识别。本论文在总结前人工作的基础上,设计开发了四个基于罗丹明衍生物的荧光探针:罗丹明—吡啶甲酰肼衍生物、罗丹明—水杨甲酰肼衍生物、罗丹明—萘酰亚胺衍生物和罗丹明—吡啶腙衍生物。通过客体与探针分子作用后产生的独特光谱变化,采用荧光发射和紫外—可见光谱详细地研究了其传感性能,主要研究内容如下:将罗丹明和吡啶甲酰肼相结合得到了探针分子2-1,不仅能够通过与Cu2+的配位作用实现了在水溶液中对Cu2+的高选择性和高灵敏性的检测,而且利用C1O能定向氧化甲酰肼基团实现了对ClO的识别传感。实验结果表明,在乙腈/Tris-HC1(pH=7.0)缓冲溶液中,探针2-1与Cu2+形成了1:1的络合物并且结合常数为1.79×106M-1(R2=0.994),具有非常高的检测限(1nM)。在甲醇/Na2B407-NaOH(pH=12.0)缓冲溶液中对C1O-也显示出了很好的识别性能,其检测限可以达到1nM。相比于其它已经报道的Cu2+或C1O-荧光探针,这是第一个能在一个小分子中同时检测这两种离子的化学传感器。采用荧光”turn-on”策略来设计罗丹明铜离子配合物的CN-荧光传感器是非常困难的。因为氰离 子会将配合物中的Cu2+取代,生成没有颜色也没有荧光的罗丹明关环结构。将做为发色团的罗丹明B与水杨甲酰肼相连,我们设计合成了一个能够通过配位模式,导致荧光释放来传感识别氰离子的荧光探针3-1。化合物先与Cu2+发生配位作用并导致了明显的紫外吸收光谱变化,其与Cu2+的结合常数为1.7×107M-1。第一次培养出了罗丹明衍生物和铜离子络合产物的单晶,通过分析可以看出,两个水杨甲酰肼基团与两个Cu2+所形成的双铜中心近乎处于一个平面上,两个罗丹明基团处于垂直位置。由于化合物与Cu2+之间的强的配位作用和铜离子的强的荧光猝灭效应,我们将该配合物成功应用于CN-的识别。配合物3-1+Cu2+与氰离子的结合比为1:2,并且得到了高分辨质谱的证实。其对氰离子的检测限可以达到1.4×10-7M,远远低于世界卫生组织(WHO)对饮用水中氰离子含量不得超过1.9μM的规定。基于FRET机理,我们设计合成了一个基于罗丹明—萘酰亚胺的Hg2+比率荧光探针4-4。在甲醇/水=2/1(V/VpH=7.0,Tris-HCl,10mM)溶剂体系中探针能够和汞离子进行定量的1:1加汞脱硫反应,并进一步发生分子内成环反应而导致罗丹明开环结构,并释放出光信号。探针能够对Hg2+实现高效且具有高选择性的特异性识别,当主体浓度为0.1μM时,Hg2+浓度在0.030.08μM之间,汞离子浓度和荧光比值之间产生了良好的线性,说明探针对Hg2+浓度的检测可以在一个非常低的范围内进行。在单一分子中,同样条件下探针能够实现对不同物种的选择性识别,具有重要的实际应用价值。我们采用罗丹明肼毗啶腙化合物5-3,实现了在同一溶液中利用紫外可见光谱识别Cu2+,而通过明显的荧光增强来选 择性识别Fe3+。其与Cu2+的作用模式为两个探针分子结合一个铜离子,即按照2:1的化学计量比进行配位作用,结合常数为7.8×104M-2,并且这种结合是可逆进行的。探针在溶液中能够对1.76×10-9M的Fe3+进行检测,具有潜在的应用价值。【关键词】:罗丹明识别荧光探针紫外—可见/荧光光谱
【学位授予单位】:山西大学 【学位级别】:博士 【学位授予年份】:2012 【分类号】:O621.3 【目录】:中文摘要14-16ABSTRACT16-19第一章综述19-571.1引言191.2荧光分子探针技术19-311.2.1荧光的产生19-201.2.2荧光化学传感器设计原理20-221.2.3荧光分子传感响应机制22-311.3罗丹明类荧光染料及其探针研究进展31-561.3.1罗丹明类荧光染料概述31-331.3.2罗丹明类Cu~(2+)荧光传感器33-371.3.3罗丹明类Hg~(2+)荧光传感器37-471.3.4罗丹明类Zn~(2+)荧光传感器47-481.3.5罗丹明类Fe~(3+)荧光传感器48-501.3.6罗丹明类其他金属离子荧光传感器50-531.3.7罗丹明类阴离子及活性氧物质荧光传感器53-561.4本论文研究工作的主要内容56-57第二章基于罗丹明B吡啶甲酰肼衍生物的Cu~(2+)和ClO~-荧光探针的研究57-762.1引言57-582.2仪器与试 剂58-592.2.1主要仪器582.2.2主要试剂58-592.3目标化合物的合成59-602.3.1化合物2-1的合成59-602.4目标化合物对Cu~(2+)的识别研究60-682.4.1pH对Cu~(2+)识别性能的影响60-612.4.2探针对Cu~(2+)识别紫外光谱性能及机理研究61-642.4.3探针对Cu~(2+)识别荧光光谱性能研究64-662.4.4探针对Cu~(2+)选择性和竞争性识别性能研究66-682.5目标化合物对ClO~-的识别研究68-752.5.1探针对ClO~-识别溶剂体系的筛选68-702.5.2探针对ClO~-的紫外光谱滴定研究702.5.3探针对C1O~-的荧光光谱滴定研究70-712.5.4探针对ClO~-选择性和竞争性识别性能研究71-722.5.5探针对ClO~-的检测限研究72-732.5.6探针对Cu~(2+)和ClO~-的颜色和荧光变化73-752.6本章小结75-76第三章基于罗丹明B-Cu(Ⅱ)配合物的荧光增强型氰离子化学传感器的设计合成76-993.1引言76-773.2仪器与试剂77-793.2.1主要仪器77-783.2.2主要试剂78-793.3目标化合物的合成793.3.1化合物3-1的合成793.4目标化合物的铜离子识别研究79-853.4.1化合物3-1的晶体研究79-813.4.2pH对Cu~(2+)识别性能的影响81-823.4.3时间对Cu~(2+)识别性能的影响823.4.4化合物3-1对Cu~(2+)的紫外吸收光谱滴定研究82-833.4.5探针对Cu~(2+)选择性和竞争性识别性能研究83-853.5探针对Cu~(2+)作用机理研究85-923.5.1化合物3-1对Cu~(2+)的晶体结构研究85-873.5.2化合物3-1对Cu~(2+)的JOB实验研究87-883.5.3化合物3-1对Cu~(2+)的质谱研究88-893.5.4化合物3-1对Cu~(2+)的结合常数的确定89-903.5.5化合物3-1对Cu~(2+)作用的红外光谱研究90-923.6配合物 3-1+Cu~(2+)与氰离子作用研究92-973.6.1配合物3-1+Cu~(2+)与氰离子作用动力学研究92-933.6.2配合物3-1+Cu~(2+)与氰离子作用荧光滴定实验研究93-943.6.3配合物3-1+Cu~(2+)与氰离子作用检测限研究943.6.4配合物3-1+Cu~(2+)与氰离子作用的选择性实验94-953.6.5配合物3-1+Cu~(2+)与氰离子作用的颜色和荧光变化95-963.6.6配合物3-1+Cu~(2+)与氰离子作用的机理研究96-973.7本章小结97-99第四章基于FRET机理的萘酰亚胺-罗丹明BHg~(2+)荧光比率探针99-1154.1引言99-1004.2仪器与试剂100-1014.2.1主要仪器100-1014.2.2主要试剂1014.3目标化合物的合成101-1044.3.1化合物4-2的合成1024.3.2化合物4-3的合成102-1034.3.3化合物4-4的合成1034.3.4化合物4-5的合成1034.3.5化合物4-6的合成103-1044.4目标化合物的汞离子识别研究104-1134.4.1pH对Hg~(2+)识别性能的影响1044.4.2时间对Hg~(2+)识别性能的影响104-1054.4.3探针4-4对汞离子的紫外吸收光谱滴定研究105-1064.4.4探针对Hg~(2+)紫外选择性和竞争性研究106-1074.4.5化合物4-4对Hg~(2+)的荧光光谱滴定研究107-1084.4.6探针对Hg~(2+)荧光选择性和竞争性研究108-1094.4.7探针对Hg~(2+)识别颜色及荧光变化109-1104.4.8探针对Hg~(2+)识别机理研究110-1114.4.9探针对Hg~(2+)识别FRET机理研究111-1134.5本章小结113-115第五章双通道检测Cu~(2+)和Fe~(3+)化学传感器的设计合成115-1275.1引言115-1165.2仪器与试剂1165.2.1主要仪器1165.2.2主要试剂1165.3目标化合物的合成116-1175.3.1合成方法1175.3.2主客体溶液配制1175.4目标化合物的 铜离子识别研究117-1225.4.1化合物5-3对铜离子的紫外吸收光谱滴定研究117-1185.4.2探针对Cu~(2+)选择性和竞争性识别性能研究118-1195.4.3探针对Cu~(2+)的检测限研究119-1205.4.4探针对Cu~(2+)作用的原理研究120-1225.5目标化合物的铁离子识别研究122-1255.5.1化合物5-3对铁离子的荧光发射光谱滴定研究122-1235.5.2探针对Fe~(3+)选择性和竞争性识别性能研究123-1245.5.3探针对Fe~(3+)的检测限研究124-1255.5.4探针对Cu~(2+)和Fe~(3+)识别颜色及荧光变化1255.6本章小结125-127第六章总结与展望127-1296.1论文工作总结127-1286.2工作展望128-129参考文献129-143攻读博士学位期间主要发表和待发表的论文143-145致谢145-146个人简况及联系方式146-148 本论文购买请联系页眉网站。