铜离子荧光探针的研究进展.pdf

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1、２０１７年第２５卷合成化学Ｖｏｌ．２５，２０１７第４期，３６０～３６８ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｙｎｔｈｅｔｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙＮｏ．４，３６０～３６８·综合评述·铜离子荧光探针的研究进展倡崔娜，张晓娟，王志明（沈阳工业大学石油化工学院，辽宁辽阳１１１００３）摘要：高选择性、超灵敏性铜离子荧光探针的设计和开发，在环境检测、食品安全及人体内微量铜元素探测等领域具有重要意义。本文根据荧光分子探针对铜离子的识别机制和化学结构特点，从罗丹明、香豆素、芘基团、萘酰亚胺、氟硼吡咯及其他荧光基团等发色团出发，综述了近年来铜离子荧光探针的研究进展。参考文献２７篇。关键词：铜离子；荧光探针

2、；催化；荧光增强；荧光淬灭；综述中图分类号：Ｏ６５７文献标志码：ＡDOI：１０．１５９５２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｊｓｃ．１００５-１５１１．２０１７．０４．１６２７５ResearchProgressinFluorescentProbesforCopperIonSensor倡ＣＵＩＮａ，ＺＨＡＮＧＸｉａｏ-ｊｕａｎ，ＷＡＮＧＺｈｉ-ｍｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｉａｏｙａｎｇ１１１００３，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｈｉｇｈｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｅ

3、ｎｓｉｔｉｖｉｔｙｃｏｐｐｅｒｉｏｎｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｂｅｓａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｆｏｏｄｓａｆｅｔｙａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｅｃｏｐｐｅｒｉｏｎｓｉｎｌｉｆｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉ-ｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｃｏｐｐｅｒｉｏｎｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｐｒｏｂｅ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｔｈｅｉｒｃｈｒｏｍｏｐｈｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

4、ｒｓ，ｓｕｃｈａｓｒｈｏｄａｍｉｎｅ，ｃｏｕｍａｒｉｎ，ｐｙｒｅｎｅ，ｎａｐｈｔｈａｌｉｍｉｄｅ，ＢＯＤＩＰＹｓａｎｄｏｔｈｅｒｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅｓｗｉｔｈ２７ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ．Keywords：ｃｏｐｐｅｒｉｏｎ；ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｂｅ；ｃａｔａｌｙｓｉｓ；ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ；ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｑｕｅｎｃｈ-ｉｎｇ；ｒｅｖｉｅｗ铜是人体生命活动不可或缺的微量元素。如程大都基于荧光信号的位置或强度变化来完成，果人体内铜离子循环长期处于过高浓度，将会导如荧光颜色的变化。其中，荧光的变化多源于荧致新陈代谢紊乱、损害肝脏等，甚至引起肝硬

5、化等光物种结构或作用形式的变化，与有机荧光分子［１］恶性疾病。所以，铜污染不仅会影响生态环境的探针结构和铜离子的作用有关。由于铜离子本中动、植物和微生物的生长和土壤酶的活性，而且身具有顺磁性作用，易于同具有合适空腔体积的铜元素会以各种形式在体内富集，最终对人体生电子螯合基团结合，导致有机分子受激发时电子［２］命健康造成不良后果。目前，在众多铜离子检跃迁方式发生改变，出现固有荧光的降低或淬灭测方法中，荧光探针法以其成本低廉、选择性好、响应。所以，目前报道的铜离子络合型探针多数灵敏度高及实时原位检测等优点，倍受基础科研属于荧光淬灭型探针，如希夫碱类和香豆素衍生［３－４］及应用开发人员的

6、关注。物类等。同时，铜离子具有一定的催化活性，能够事实上，众多的铜离子探针的检测或监测过催化多种脂、环己内酰胺或亚胺结构水解的有机收稿日期：２０１６-１０-２８；修改日期：２０１７-０２-２１基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１６７３１１８）；辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划（ＬＪＱ２０１４０１４）作者简介：崔娜（１９９１－），女，汉族，安徽六安人，硕士研究生，主要从事荧光探针制备及金属离子传感的研究。Ｅ-ｍａｉｌ：１５７４０６０７５４＠ｑｑ．ｃｏｍ通信联系人：张晓娟，教授，Ｅ-ｍａｉｌ：１６６４３９２１４０＠ｑｑ．ｃｏｍ第４期崔娜等：铜离子荧光探针的研究进展—３６１—反应，

7、如荧光光色转变、强度增加或淬灭等。所示出萘二酰亚胺的单荧光行为；加入铜离子之后，以，文献报道的铜离子荧光增强型探针大部分基铜离子催化罗丹明酰肼水解，借助能量转移效应于上述催化历程。然而，在实际检测体系中，许多（ＴＢＥＴ），罗丹明部分的荧光被表现出来；借助二铜离子探针需要在高含量有机溶剂体系中使用，者荧光强度的变化，构筑了一类比率型荧光检测严重影响了荧光探针在水系样品分析中的应用，的方法，从而有效地提高对铜离子检测的灵敏度。尤其是生命样品的检测。因此，设计、合成可应用但