研究目的
基于含氨基或肼基结构的荧光素席夫碱,合成并分析用于检测Ce4+和OCl?离子的荧光探针,并将其应用于实际水样检测与生物成像。
研究成果
合成的探针FDA和FDH通过光谱分析、实际水样测试及生物成像证实,能高效高选择性地检测Ce??和OCl?。其水溶性和生物相容性使其在环境监测与生物传感领域具有应用潜力。
研究不足
该合成过程需要较长的反应时间(48小时)和特定条件。探针在复杂环境中可能受到其他离子的干扰,且检测限虽低,但可能不适用于所有应用场景。生物成像实验仅在血管平滑肌细胞中进行,限制了其向其他细胞类型的推广性。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过荧光素醛与硝基苯胺衍生物(2,4-二硝基苯胺和2,4-二硝基苯肼)在乙醇和冰醋酸中反应合成两种席夫碱荧光素探针(FDA和FDH),随后进行纯化。利用荧光和吸收光谱研究氨基和肼基取代基的光学性质影响,采用FT-IR、NMR、质谱和DFT计算探究作用机制。
2:样品选择与数据来源:
探针由市售化学品合成。选择性测试使用金属离子(Ce4+、Ce3+、Al3+、La3+、Fe3+、Hg2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Pb2+、Zn2+、Ca2+)和阴离子(OCl?、H2PO4?、HPO42?、F?、Cl?、Br?、I?、S2?、S2O82?、S2O32?、SO32?、SO42?、CH3COO?、NO3?、NO2?、H2O2)。分析中国天津的自来水、团泊湖水和游泳池水等实际水样,培养血管平滑肌细胞(VSMCs)用于生物成像。
3:4+、Ce3+、Al3+、La3+、Fe3+、Hg2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Pb2+、Zn2+、Ca2+)和阴离子(OCl?、H2PO4?、HPO42?、F?、Cl?、Br?、I?、S2?、S2O82?、S2O32?、SO32?、SO42?、CH3COO?、NO3?、NO2?、H2O2)。分析中国天津的自来水、团泊湖水和游泳池水等实际水样,培养血管平滑肌细胞(VSMCs)用于生物成像。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:材料包括阿拉丁试剂公司的荧光素(90%)、2,4-二硝基苯胺(95%)、2,4-二硝基苯肼(95%);国药集团化学试剂公司的金属盐和阴离子盐;天津膜天膜的PVDF膜;双蒸水。仪器:天津港东TENSOR37傅里叶变换红外光谱仪;日本UV-vis分光光度计(TU-1901);天津港东F-380荧光分光光度计;布鲁克Advance IIWB 400 MHz核磁共振波谱仪;布鲁克micro TOF-QII质谱仪;梅特勒托利多pH计;FLS980荧光寿命光谱仪;奥林巴斯蔡司710倒置荧光显微镜。
4:实验步骤与操作流程:
合成过程包括在乙醇和醋酸中回流反应物48小时,真空蒸馏和柱层析纯化。光谱测量前配制0.25 mM探针储备液(5%乙醇)和2×10-3 M分析物溶液,测试液用PBS缓冲液(pH 7.4)稀释。室温下记录特定激发/发射条件下的紫外-可见和荧光光谱,测试pH影响范围。实际样品分析通过向水样中添加分析物,PVDF膜浸泡探针溶液干燥后用于现场检测,细胞培养将VSMCs与探针和分析物共孵育后成像。
5:25 mM探针储备液(5%乙醇)和2×10-3 M分析物溶液,测试液用PBS缓冲液(pH 4)稀释。室温下记录特定激发/发射条件下的紫外-可见和荧光光谱,测试pH影响范围。实际样品分析通过向水样中添加分析物,PVDF膜浸泡探针溶液干燥后用于现场检测,细胞培养将VSMCs与探针和分析物共孵育后成像。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:通过线性回归量化荧光强度变化测定检测限,采用Job图和Benesi-Hildebrand方程确定配合物比例,使用Material Studio套件DMol3方法进行DFT计算。实际样品统计分析包括回收率和相对标准偏差计算。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
NMR spectrometer
Bruker Advance IIWB 400 MHz
Bruker
Measure 1H NMR spectra to characterize probe structures.
暂无现货
预约到货通知
-
Mass spectrometer
Bruker micro TOF-QII
Bruker
Test mass spectra data of the probes.
暂无现货
预约到货通知
-
Fluorescence lifetime spectrometer
FLS980
Edinburgh
Record fluorescence lifetimes of the probes.
-
Fourier transform infrared spectrometer
TENSOR37
Tianjin Gangdong scientific and technological development Co., Ltd.
Conduct FT-IR measurements to characterize the probes.
暂无现货
预约到货通知
-
UV-vis spectrometer
TU-1901
Japan
Gain absorption spectra of the probes and analytes.
暂无现货
预约到货通知
-
Fluorescence spectrophotometer
F-380
Tianjin Gangdong scientific and technological development Co., Ltd.
Carry out fluorescence spectra measurements.
暂无现货
预约到货通知
-
pH meter
Mettler Toledo
Carry out pH measurements.
暂无现货
预约到货通知
-
Inverted fluorescence microscope
Olympus Zeiss 710
Germany
Perform cellular imaging for biological applications.
暂无现货
预约到货通知
-
PVDF membrane
Tianjin Motian Membrane Technology Co.
Prepare membranes for real-time qualitative detection of Ce4+ and OCl?.
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余7件设备及参数对照表
查看全部