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BODIPY吡咯熒光傳感器對Hg2+選擇性和靈敏度的研究

發布時間：2021-09-06 作者：axc 分享到：

BODIPY吡咯熒光傳感器對Hg2+選擇性和靈敏度的研究

BODIPY衍生物因其高熒光量子產率。BODIPY母體結構可修飾位點多，在BODIPY母核引入不同取代基可得到具有不同熒光激發和發射波長的近紅外、紅外熒光染料，可以實現光譜從綠色到近紅外的調節。在大多數情況下，引入二苯乙烯基團，特別是帶有給電子基團的二苯乙烯基，導致分子內電荷轉移（ICT）。當與特定金屬離子結合時，二苯乙烯基的給電子基團失去其給電子能力，然后發射將被猝滅，吸收帶將顯示藍移。然而，這些探針大多基于Hg2+對硫和相關元素的強親和力，

在本文中，我們在BODIPY上引入2-吡咯乙烯基（圖1），通過UV–vis和熒光光譜比率分析研究該傳感器對Hg2+的選擇性和靈敏度。

我們對傳感器2對陽離子的吸收和發射光譜

我們將傳感器2與不同的金屬離子混合，研究其傳感能力（圖2）。當與金屬離子混合時，傳感器2的溶液顏色僅顯示Hg2+（圖2c，從粉紅色到無色）沒有任何**變化。吸收光譜也顯示出類似的變化，加入Hg2+后吸收光譜立即顯示藍移，隨后強度降低，而其他金屬離子沒有引起任何變化（圖2a）。這一結果表明，肉眼即可識別。此外，我們還通過對THF-H2O溶液的吸收光譜研究了該傳感器對不同濃度Hg2+的響應（圖3）。隨著Hg2+濃度的增加，位于346 nm和590 nm處的吸收帶強度逐漸降低，而位于505 nm的一個新的寬帶以更低的強度出現（圖3a）。通過監測吸收比的變化，我們得到了**的滴定曲線，該曲線可用作檢測Hg2+的校準曲線（圖3b）。我們還進行了干擾研究，以檢測、傳感器2對陽離子的響應。該傳感器與Hg2+混合后，熒光完全猝滅，而其他金屬離子的影響可以忽略不計。此外，通過在紫外燈（365 nm）下檢查溶液顏色變化，也證實了傳感器2對Hg2+的高選擇性。傳感器2本身以及與其他干擾金屬離子混合的溶液均顯示出強烈的紅色熒光，而在Hg2+存在的情況下，溶液顏色直接從紅色變為無色（圖4c）。這些結果表明，傳感器2對Hg2+具有很高的熒光選擇性。為了進一步了解傳感器2與Hg2+的配位反應，我們采用熒光滴定研究熒光光譜變化（圖5）。隨著Hg2+濃度的增加，傳感器2在625nm處的熒光強度逐漸降低。通過比較625 nm處熒光強度與Hg2+離子濃度之間的變化，計算得出LOD為0.05μM。