| 一种同时分辨识别Zn2+和F-离子的双功能探针 |
| A Readily Accessible Difunctional Probe: Simultaneous Recognition of Cation Zn2+ and Anion F- via Distinguishable Wavelengths |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 曾莉 | 贵州大学贵州省大环与超分子化学重点实验室, 贵阳 550025 | | | 赵江林 | 中国科学院深圳先进技术研究院, 生物医学与健康工程研究所, 微纳系统与仿生医学研究中心, 深圳 518055 | | | 牟兰 | 贵州大学贵州省大环与超分子化学重点实验室, 贵阳 550025 | | | 曾晞 | 贵州大学贵州省大环与超分子化学重点实验室, 贵阳 550025 | zengxi1962@163.com | | 卫钢 | 澳大利亚联邦科学与工业研究组织, 制造业, 新南威尔士州, 悉尼 2070 | gang.wei@csiro.au | | Redshaw Carl | 英国赫尔大学化学系, 赫尔 HU6 7RX | | | 金宗文 | 中国科学院深圳先进技术研究院, 生物医学与健康工程研究所, 微纳系统与仿生医学研究中心, 深圳 518055 | |
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| 摘要: 由8-甲酰基-7-羟基香豆素与碳酰肼经一步缩合反应可制得探针1。研究发现，探针1对Zn2+和F-离子均呈现荧光增强和比率比色的高灵敏和高选择性响应，检出限低至10-8 mol·L-1。通过光谱、ITC、1H NMR滴定及质谱分析，详细地研究了探针与离子形成的配合物性质。在不同的介质中，探针不仅同时表现出对金属阳离子Zn2+和对阴离子F-的识别，而且吸收和发射波长均有显著的差异：1-Zn2+配合物的最大吸收波长为360 nm，而1-F-配合物为400 nm；1-Zn2+配合物的荧光激发和发射波长分别为360和454 nm，而1-F-配合物分别为400和475 nm。此外，探针1还能应用于活体PC3细胞中Zn2+的荧光成像。 |
| 关键词: 8-甲酰基-7-羟基香豆素 Zn2+ F- 分辨波长 细胞成像 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.21165006）、教育部“春晖计划”（No.Z2015007，Z2016008）、深圳市基础研究项目（No.JCYJ20140610151856726）、深圳市技术攻关项目（No.JSGG20141118113131546）和中国博士后自然基金（No.2015M582439）资助。 |
| Abstract: The probe 1 was readily prepared via condensation of 8-formyl-7-hydroxy-coumarin and carbonic dihydrazide in a one-step procedure. Probe 1 exhibited high sensitivity and selectivity towards Zn2+ and F- through a "turn-on" fluorescence response and/or ratiometric colorimetric response with low detection limits of the order of 10-8 mol·L-1. The complex behaviour was fully investigated by spectral titration, isothermal titration calorimetry, 1H NMR spectroscopic titration and mass spectrometry. Interestingly, probe 1 not only recognizes the cation Zn2+ and the anion F-, but can also distinguish between these two ions via the max wavelength in their UV-Vis spectra (360 nm for 1-Zn2+ vs 400 nm for 1-F- complex) or their fluorescent spectra (λex, λem=360, 454 nm for 1-Zn2+ vs λex, λem=400, 475 nm for 1-F- complex) due to their differing red-shifts. Additionally, probe 1 has been further explored in the detection of Zn2+ in living cells. |
| Keywords: 8-formyl-7-hydroxy-coumarin Zn2+ and F- distinguishable wavelengths living cells |
| 投稿时间：2016-12-09 修订日期：2017-02-27 |
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| 曾莉,赵江林,牟兰,曾晞,卫钢,Redshaw Carl,金宗文.一种同时分辨识别Zn2+和F-离子的双功能探针[J].无机化学学报,2017,33(5):769-778. |
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