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分析化学2025年第02期:具有D-π-A结构的三苯胺类HClO/ClO~–荧光探针的合成及其性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:田勇琪;李富卓;杨欣月;曾竟;

单位:新疆师范大学化学化工学院;

摘要:次氯酸/次氯酸盐(HClO/ClO~–)在各种生物过程中具有重要作用,常用于饮用水消毒,但过量摄入HClO/ClO~–会导致DNA、RNA和蛋白质等生物分子氧化,进而损伤人体器官;此外,类风湿性关节炎、阿尔茨海默病等疾病也会诱导HClO/ClO~–的过量产生。因此,准确、高效识别HClO/ClO~–与检测其浓度水平具有重要意义。本研究设计合成了以三苯胺基为荧光母体、碳碳双键为识别位点、季鏻盐为线粒体靶向基团且具有D-π-A结构的HClO/ClO~–荧光探针NC-TPA-PPh_3。探针的荧光寿命为3.71 ns,荧光量子产率为0.51。在DMSO/H_2O(9∶1,V/V,pH=7.4)溶液中,当HClO/ClO~–存在时,20μmol/L探针的最大荧光发射波长从550 nm蓝移至430 nm,荧光强度比探针空白溶液增强了35.7倍,据此可以实现对HClO/ClO~–的选择性识别。此探针具有Stokes位移大(130 nm)和检出限低(9.16×10~(–8)mol/L)的优势。基于核磁共振氢谱(~1H NMR)、电喷雾质谱(ESI-MS)、扫描电子显微镜(SEM)和理论计算结果,推测探针NC-TPA-PPh_3识别HClO/ClO~-时,ClO~–氧化断裂探针NC-TPA-PPh_3结构中的C=C键,生成了具有更低水溶性和更小共轭结构的TPA-CHO。该过程不仅破坏了探针的D-π-A结构,阻断了分子内电荷转移(ICT)过程,引起荧光发射峰从550 nm蓝移至430 nm,还诱发了聚集诱导荧光效应,使430 nm处的荧光强度显著增强。

关键词:三苯胺;;碳碳双键;;次氯酸/次氯酸根;;荧光探针

基金资助:新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(No.2022D01A95)资助~~