摘要
四苯乙烯(TPE)作为一种良好的荧光发光材料,具有独特的聚集诱导发光(AIE)性质,可以有效地避免高水含量溶液中的聚集诱导猝灭(ACQ)。本文以TPE作为合成探针的起始原料,通过结构修饰合成了5种四苯乙烯衍生物类的荧光探针,并研究了这些探针的AIE结构特征、光谱性能、识别效果和实际应用。具体内容如下: 1. 合成了具有AIE性质的荧光团2-2,并研究了它的AIE性质,在此基础上合成了探针TPE-A。该探针在THF/HEPES(10%THF)溶液中可专一性识别Hg2+,识别过程中抗干扰能力强,响应时间较短(4 min)。除此之外,探针的实际应用较好,可以检测水样、海鲜中的Hg2+和应用于细胞中的Hg2+成像实验。 2. 合成了具有较高荧光量子产率(22.17%)的荧光团2-4,并考察了其AIE性质。在此基础上合成了荧光探针TPE-B。探针TPE-B对Hg2+具有较高的选择性,检测限较低(4.599×10-8 M),pH适用范围较宽。此外,探针TPE-B可以应用于细胞中Hg2+成像实验。 3. 合成了具有AIE性质的荧光团2-6,并考察了其AIE性质,在此基础上合成了荧光探针TPE-C。该探针具有较大的斯托克斯位移(230 nm),特有的羧基结构增加了探针的水溶性。探针TPE-C可高选择性识别Hg2+,识别过程中具有较长的发射波长(600 nm),较高的灵敏度,响应时间快。此外,探针TPE-C可以应用于细胞中Hg2+成像实验。 4. 合成了具有AIE性质的荧光探针TPE-D,并考察了AIE性质,探针TPE-D可用于接力识别Cu2+和HS-。整个识别过程呈现“开-关-开”荧光变化,并且具有较好的抗干扰性能,斯托克斯位移大(233 nm),响应时间短。此外,TPE-D能够检测水样、细胞中的Cu2+,TPE-D-Cu2+可应用于红酒样中检测HS-,这使得TPE-D和TPE-D-Cu2+具有在实际样品中分别检测Cu2+和HS-的实用性。 5. 合成了具有AIE性质的化合物TPE-N,并考察了AIE性质。以TPE-N为荧光团合成了荧光探针TPE-H。在CH3OH/H2O(v/v, 2/8,PBS 20 mM,pH=7.4)的溶液中探针TPE-H对H2O2有良好的选择性。此外,探针TPE-H能够应用于细胞中H2O2成像并线粒体靶向H2O2。