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一种基于BODIPY的Zn2+荧光探针:ICT增强效应.docx


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,×104L·mol-1·cm-1。该吸收带还存在一个位于566nm的不明显的肩峰。BDP-m-BPA在596nm处的最大吸收峰可归属为ICT效应导致的吸收峰,比较一般meso-苯基-1,3,5,7-四***取代的BODIPY的最大吸收(~500nm)[34],探针将近100nm的吸收峰红移同样可以认为源于α-位的对羟基苯乙烯基取代增强了分子的ICT效应[26,30]。图2BDP-m-BPA(10μmol·L-1)在Tris-HCl缓冲溶液(20mmol·L-1,pH=,VCH5OH∶VH2O=1∶1)中的荧光激发(λem=580nm)和发射光谱(λex=527nm)(λem=580nm)andemission(λex=527nm)spectraofBDP-m-BPA(10μmol·L-1)inTris-HClbuffer(20mmol·L-1,pH=,VCH5OH∶VH2O=1∶1)图3BDP-m-BPA(10μmol·L-1)在Tris-HCl缓冲溶液(20mmol·L-1,pH=,VC2H5OH∶VH2O=1∶1)-m-BPA(10μmol·L-1)obtaineduponZn2+titrationinTris-HClbuffer(20mmol·L-1,pH=,VC2H5OH∶VH2O=1∶1)在Tris-HCl溶液中的Zn2+荧光滴定结果表明(图3),+将导致BDP-m-BPA发射光谱中相对较弱的575nm处的发射峰不断增强,并且出现微小的红移。Zn2+的加入对其ICT发射峰影响不明显。Zn2+对本征发射峰和ICT发射峰的不同影响显示该化合物对Zn2+有一定的比例计量响应行为。然而Zn2+加入量较大时本征发射峰增强后会导致与ICT发射峰明显交叠,使得后者逐渐成为不明显的肩峰,因此比例计量效应受到干扰,探针主要体现Zn2+增强响应。根据580nm处探针荧光强度给出的Zn2+滴定曲线表明探针的荧光随着Zn2+的加入持续增强,虽然荧光增长率在加入6倍探针量的Zn2+后已较小,但未达平衡,这也表明Zn2+与探针的结合能力不强。在紫外光照射下BDP-m-BPA溶液发出红色荧光,加入6倍探针量的Zn2+之后溶液立即转为发出黄色荧光,这一现象也表明探针分子对Zn2+的荧光识别可以通过肉眼观察来实现(图4)。,而加入6倍Zn2+后可导致BDP-m-。图4紫外灯照射下BDP-m-BPA(10μmol·L-1)在Tris-HCl缓冲溶液(20mmol·L-1,pH=,VC2H5OH∶VH2O=1∶1)中对Zn2+-m-BPA(10μmol·L-1)inTris-HClbuffer(20mmol·L-1,pH=,VC2H5OH∶VH2O=1∶1)uoponirradiationbyUVlampof365nmZn2+荧光滴定结果表明BDP-m-BPA与Zn2+结合主要诱导本征发射强度的增强并逐渐覆盖基本不变的受激缔合发射峰,BDP-m-BPA主要表现为荧光增强型探针。一般在BODIPY衍生物中,meso-位芳环与BODIPY荧光团既不共面也不共轭有关[35],因此Zn2+离子与meso-芳香氨基配位并不会影响探针分子的受激缔合作用。同时由于meso-芳香氨基与BODIPY的隔离使得BPA螯合团对BODIPY存在PET淬灭效应,因此Zn2+导致的探针本征荧光发射增强应源于BPA与Zn2+配位阻断PET效应。紫外滴定实验表明Zn2+的加入对596和566nm两处的吸收峰仅有非常微小的影响(图5)。由于meso-位芳香取代基与BODIPY母体结构既不共面也不参与共轭,因此Zn2+与meso-苯环对位BPA配位不会明显影响BODIPY母体中的ICT效应。图5BDP-m-BPA(10μmol·L-1)在Tris-HCl缓冲溶液(20mmol·L-1,pH=,VC2H5OH∶VH2O=1∶1)中的紫外--

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