研究目的
开发一种基于激发态分子内质子转移（ESIPT）的新型荧光探针，用于水溶液中汞离子（Hg2+）的灵敏、选择性检测及其在活细胞成像中的应用。
研究成果
基于ESIPT的荧光探针MP1对水溶液中Hg2+具有高灵敏度和选择性，检测限低至1.9 ppb，适用于环境和生物应用。该探针成功实现了活细胞内Hg2+的成像且无细胞毒性，显示出潜在的生物应用价值。
研究不足
该探针的响应具有pH依赖性，在低pH值和高pH值条件下效率降低。它对Ag?和Pd2?离子表现出轻微响应，在某些条件下可能产生干扰。其合成过程涉及多个步骤，可能较为复杂。
1：实验设计与方法选择：
探针MP1基于3-羟基邻苯二甲酰亚胺乙烯醚衍生物的Hg2+特异性促进水解反应设计，该反应可恢复ESIPT过程及荧光信号。研究方法包括紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁共振滴定、质谱分析及细胞成像。
2：样本选择与数据来源：
MP1由市售3-硝基邻苯二甲酸酐合成。溶液配制于PBS缓冲液（10 mM，pH 7.4，含1% DMSO）。测试金属离子包括Na+、K+、Cs+、Co2+、Mg2+、Pb2+、Fe2+、Cd2+、Ca2+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、Ni2+、Fe3+、Al3+、Sn4+、Ag+、Pd2+和Hg2+。
3：4，含1% DMSO）。测试金属离子包括Na+、K+、Cs+、Co2+、Mg2+、Pb2+、Fe2+、Cd2+、Ca2+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、Ni2+、Fe3+、Al3+、Sn4+、Ag+、Pd2+和Hg2+。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包含紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计、核磁共振仪、质谱仪及荧光显微镜。材料包括氯化汞、DMSO、PBS缓冲液及HeLa细胞。
4：实验流程与操作步骤：
MP1通过五步法合成。通过向MP1溶液中逐量添加Hg2+进行光谱滴定，开展时间依赖性与pH依赖性研究。细胞成像实验将HeLa细胞与MP1及Hg2+共孵育后进行荧光观测。
5：数据分析方法：
采用线性回归计算检测限（R2值），特定波长下测定荧光强度。核磁共振与质谱数据用于验证反应机理。
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获取完整内容-
UV-vis spectrophotometer
Used to measure absorption spectra of MP1 and its titration with Hg2+.
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Fluorescence spectrophotometer
Used to record fluorescence emission spectra and intensity changes.
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NMR spectrometer
Used for 1H and 13C NMR characterization of MP1 and reaction products.
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Mass spectrometer
Used for MS analysis to confirm the structure of MP1 and its hydrolysis product.
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Fluorescence microscope
Used for live-cell imaging of Hg2+ in HeLa cells.
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HeLa cells
Used as a biological model for testing the probe's application in live-cell imaging.
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PBS buffer
Used as the solvent for spectroscopic studies and cell imaging.
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HgCl2
Used as the source of Hg2+ ions for titration and imaging experiments.
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