基于香豆素基苯并咪唑pH传感器的合成及性能研究

【作者】 朱鑫； 魏太保；

【机构】 西北师范大学化学化工学院生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室；

【摘要】 由于氢离子与生物体内细胞的新陈代谢过程密切相关,因此在过去的几十年里,检测氢离子的荧光传感器一直备受人们的关注。同时,香豆素类化合物具有荧光量子产率高、Stokes位移大、光物理和光化学性质可调以及光稳定性好等特征,在分子识别和生物成像等领域有具有重要意义。有鉴于此,以及在我们之前的工作基础之上[1-5],本文设计合成了一种基于ICT–TICT机理的pH传感器分子L6,引入的香豆素基团作为信号基团,而苯并咪唑基团作为pH响应基团。在DMSO/H₂O（1:9/v:v）HEPES缓冲体系中,当pH=1.0-13.5时,L6出现了两个明显的pH突跃范围,分别是3.0-5.0和8.5-10.5。此外,pH=1.0-3.0时该体系呈现出蓝色荧光,pH=4.5-8.5时则为绿色荧光,而当pH=10.5-13.5时体系的荧光猝灭,这表明L6能够响应较宽范围的pH值变化（酸性、中性和碱性）。实验发现L6可作为"ON-OFF-ON"型荧光开关。抗干扰实验表明L6在响应pH的过程中不受Fe³⁺,Hg²⁺,Ag+,Ca²⁺,Cu²⁺,Zn²⁺,Pb²⁺,Cd²⁺,Ni²⁺,Co²⁺,Cr³⁺和Mg²⁺12种阳离子,以及F^-,Cl^-,Br^-,I^-,AcO^-,H₂PO₄^-,HSO₄^-,ClO4^-,CN^-9种阴离子的干扰。值得注意的是,L6在生理pH条件下能够发出较强的绿色荧光,因此它在细胞内pH的检测及细胞成像等方面将具有潜在的应用前景。更多还原