DOI:10.1016/j.saa.2020.119217
具体而言,在生物和环境检测领域,对铜离子(Cu2+)进行可视化和定量检测至关重要。在此,研究者构建了一种具有苯并恶唑掺杂氧杂蒽骨架的比率型荧光探针,并将其进一步用于监测Hela细胞、真实水样和试纸中的Cu2+。在便携式紫外线灯(365nm)下,肉眼可观察到易于区分的比色(无色至红色)和荧光(绿色至红色)变化,可以通过添加S2-来恢复这些变化。此外,采用静电纺丝技术制备了探针复合荧光传感膜(PMMA),实现了对Cu2+的可视化和可循环监测,这表明该探针复合荧光传感膜在现场和肉眼检测Cu2+方面具有巨大的实际应用潜力。
图1.探针BSR的合成步骤。
图2.优化后的结构以及探针与Cu2+配位前后HOMO-LUMO的能量变化。
图3.(a)逐步添加Cu2+后,探针BSR(10.0µM)的荧光滴定光谱。(b)最大荧光强度(I591/I447)与Cu2+浓度之间的线性关系。(c)逐步添加S2-后,复合BSR-Cu(10.0µM)的荧光滴定光谱。(d)最大荧光强度(I591/I447)与S2-浓度之间的线性关系。λex=390nm。
图4.(a)探针BSR对Cu2+的拟议识别机制。(b)探针BSR、复合BSR-Cu和复合BSR-Cu+S2-的HR-MS光谱。(c)探针BSR和复合BSR-Cu的红外光谱。(d)探针BSR和BSR-Cu配合物的SEM图像。
图5.活Hela细胞的荧光图像。(a)用10.0μM探针BSR处理细胞30分钟。(b)用10.0μM探针BSR进行细胞预培养,再用30.0μM Cu2+染色30分钟。(c)用10.0μM探针BSR进行细胞预培养,然后用30.0μM Cu2+染色30分钟,接着用30.0μM S2-染色30分钟。
图6.涂有10.0μM探针BSR和各种金属离子的试纸照片。(a)在阳光下;(b)在365nm紫外线灯下。
图7.在不同金属离子存在下,探针BSR复合纳米纤维的照片。(a)在阳光下;(b)在365nm紫外线灯下。
图8.PMMA纳米纤维的荧光图像。(a)用探针BSR处理纳米纤维。(b)将纳米纤维与探针BSR预孵育,并进一步用1.0μM Cu2+染色。(c)将纳米纤维与探针BSR预孵育,然后用1.0μM Cu2+染色,接着用1.0μM S2-染色。