具有高光稳定性的二氮杂氧三蒽烯染料的背景无干扰荧光衰减时间传感与pH成像

摘要： 报道了一种基于荧光寿命自参考pH传感的新型荧光二氮杂氧杂三蒽鎓（DAOTA）pH指示剂。该DAOTA染料修饰有酚类受体基团，通过光诱导电子转移机制引发荧光猝灭。吸电子氯取代基确保其在最相关的pH范围内产生响应（p,p-二氯苯酚和p-氯苯酚取代染料的表观pK'a值分别约为5和7.5）。这些染料具有长荧光寿命（17-20纳秒）、高量子产率（约60%）及优异的光稳定性。将染料固定于聚氨酯水凝胶D4中可制备平面光极。除荧光强度响应外，光极还呈现pH依赖的寿命行为，使其适用于借助荧光寿命成像技术研究二维pH分布。对于高染料浓度（占聚合物重量比0.5-1%）的传感器，其寿命响应尤为显著，这归因于高效的自体荧光共振能量转移机制。