高等学校化学学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (12): 2480.doi: 10.7503/cjcu20190366
收稿日期:
2019-07-01
出版日期:
2019-12-04
发布日期:
2019-12-04
通讯作者:
张勇
E-mail:zy0340907@163.com
基金资助:
Yong ZHANG(),Cheng SHEN,Zhirong XING,Guiqi CHEN,Zi LU,Zhibing HOU,Xuemei CHEN
Received:
2019-07-01
Online:
2019-12-04
Published:
2019-12-04
Contact:
Yong ZHANG
E-mail:zy0340907@163.com
Supported by:
摘要:
合成了一种新型的苯并咪唑类荧光增强型探针2-{[4-(1H-苯并咪唑-2-基)苯亚甲基]氨基}-3-氨基马来腈(ZY12), 用光谱方法研究了其对次氯酸的识别作用. 实验结果表明, ZY12对ClO -表现出较高的选择性和灵敏度, 且响应快速, 抗干扰能力强; 将ClO -加入到ZY12溶液中后, 反应体系的荧光强度随ClO -浓度的增加而逐渐增强, 并伴随着荧光颜色由微蓝色到亮蓝色的变化, 可实现对ClO -的可视化检测; 在1.8×10 -6~3.4×10 -5 mol/L浓度范围内, ZY12能够定量检测ClO -, 检测限为2.8×10 -7 mol/L; ZY12可应用于不同水样中ClO -的检测, 并能对HeLa活细胞中的ClO -进行荧光成像.
中图分类号:
TrendMD:
张勇,申城,幸志荣,陈归柒,卢资,侯志兵,陈雪梅. 可视化检测次氯酸的苯并咪唑类荧光增强型探针. 高等学校化学学报, 2019, 40(12): 2480.
Yong ZHANG,Cheng SHEN,Zhirong XING,Guiqi CHEN,Zi LU,Zhibing HOU,Xuemei CHEN. Benzimidazole-Derived Fluorescence Enhancement Probe for Visual Detection of HClO †. Chem. J. Chinese Universities, 2019, 40(12): 2480.
Fig.1 Fluorescent response of ZY12(10 μmol/L, a) to different analytes(30 μmol/L, b—p) Analyte: b. F-; c. Cl-; d. Br-; e. I-; f. Ac-; g. C$O_{3}^{2-}$; h.$N_{3}^{-}$; i. N$O_{2}^{-}$; j. N$O_{3}^{-}$; k. S2-; l. S$O_{3}^{2-}$; m. SCN-; n. t-BuOOH; o. H2O2; p. ClO-.
Fig.2 Effect of ClO- on ZY12(10 μmol/L) in the presence of different interferents(100 μmol/L) Interferent: a. F-; b. Cl-; c. Br-; d. I-; e. Ac-; f. C$O_{3}^{2-}$; g.$NO_{3}^{-}$; h. N$O_{2}^{-}$; i. N$O_{3}^{-}$; j. SCN-; k. S2-; l. S$O_{3}^{2-}$; m. t-BuOOH; n. H2O2.
Fig.3 Fluorescence intensity changes of ZY12(10 μmol/L) upon gradual addition of ClO-(0—30 μmol/L) The inset shows the linear relationship between the fluorescence intensity of ZY12 and concentrations of ClO-.
Fluorescent probe | λex/λem(nm) | Solvent | Detection limit/(μmol·L-1) | Ref. |
---|---|---|---|---|
HQ | 370/495 | PBS/DMSO(volume ratio 1:9) | 0.31 | [ |
1b | 398/455 | PBS/CH3CN(volume ratio 8:2) | 0.36 | [ |
L1 | 405/505 | PBS | 0.67 | [ |
BDP-OX | 488/538, 589 | PBS/DMSO(volume ratio 1:9) | 0.85 | [ |
HA | 340/460, 570 | PBS/DMF(volume ratio 99:1) | 0.70 | [ |
ZY12 | 322/472 | EtOH/H2O(volume ratio 1:9) | 0.28 | This work |
Table 1 Comparison of different fluorescent probes for detection of ClO-
Fluorescent probe | λex/λem(nm) | Solvent | Detection limit/(μmol·L-1) | Ref. |
---|---|---|---|---|
HQ | 370/495 | PBS/DMSO(volume ratio 1:9) | 0.31 | [ |
1b | 398/455 | PBS/CH3CN(volume ratio 8:2) | 0.36 | [ |
L1 | 405/505 | PBS | 0.67 | [ |
BDP-OX | 488/538, 589 | PBS/DMSO(volume ratio 1:9) | 0.85 | [ |
HA | 340/460, 570 | PBS/DMF(volume ratio 99:1) | 0.70 | [ |
ZY12 | 322/472 | EtOH/H2O(volume ratio 1:9) | 0.28 | This work |
Fig.4 Time-dependent fluorescence intensity changes of ZY12(10 μmol/L) in the presence of ClO-(30 μmol/L) The inset shows the fluorescence color of ZY12 before(left) and after(right) addition of ClO- under UV light(365 nm).
Water sample | ClO- added/(μmol·L-1) | ClO- found/(μmol·L-1) | Recovery(%) | RSD(%) |
---|---|---|---|---|
Tap water | 10.0 | 9.60 | 96.0 | 3.8 |
20.0 | 19.30 | 96.5 | ||
30.0 | 30.81 | 102.7 | ||
Mineral water | 10.0 | 9.71 | 97.1 | 3.0 |
20.0 | 19.52 | 97.5 | ||
30.0 | 30.73 | 102.3 | ||
Changjiang river water | 10.0 | 10.32 | 103.2 | 4.7 |
20.0 | 19.10 | 95.5 | ||
30.0 | 31.29 | 104.3 |
Table 2 Detection of ClO- in various water samples
Water sample | ClO- added/(μmol·L-1) | ClO- found/(μmol·L-1) | Recovery(%) | RSD(%) |
---|---|---|---|---|
Tap water | 10.0 | 9.60 | 96.0 | 3.8 |
20.0 | 19.30 | 96.5 | ||
30.0 | 30.81 | 102.7 | ||
Mineral water | 10.0 | 9.71 | 97.1 | 3.0 |
20.0 | 19.52 | 97.5 | ||
30.0 | 30.73 | 102.3 | ||
Changjiang river water | 10.0 | 10.32 | 103.2 | 4.7 |
20.0 | 19.10 | 95.5 | ||
30.0 | 31.29 | 104.3 |
Fig.7 Bright-field(A, C) and fluorescence(B, D) images of HeLa cells treated with probe ZY12(10 μmol/L)(A, B) and treated with probe ZY12(10 μmol/L) and NaClO (50 μmol/L) for 30 min(C, D)
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