基于肉桂酰肼的Zn^(2+)、Mg^(2+)和Cd^(2+)Turn-On型荧光探针研究

摘要

本文以肉桂酸甲酯、水合肼及水杨醛为原料,设计合成了一种“turn-on”型离子选择性荧光探针,采用NMR、IR及HRMS对其结构进行了表征,结果表明该探针为N'-[(2-羟苯基)亚甲基]-3-{2-[(2-羟苯基)亚甲基]肼-1-基}-3-苯丙酰肼(ZL)。基于其存在的酰基和邻羟苯基亚甲基胺结构,研究了其对不同金属离子的识别作用,结果Zn^(2+)、Mg^(2+)和Cd^(2+)对探针ZL荧光表现出“turn-on”效应,其荧光分别增强了47、21、24倍,而其他金属离子对其荧光光谱及强度无影响,化合物ZL表现出对Zn^(2+)、Mg^(2+)和Cd^(2+)的高选择性识别和高灵敏检测,其检出限分别为5.5nmol·L^(-1)、8.4nmol·L^(-1)、9.9 nmol·L^(-1)。通过Job s plot实验表明ZL与Zn^(2+)、Mg^(2+)和Cd^(2+)的结合比为1∶1,结合核磁滴定及Gaussian计算结果,可推测Zn^(2+)和Cd^(2+)与ZL的酚羟基结合;Mg^(2+)与ZL中的酚羟基、羰基氧及席夫碱的氮原子结合。本文设计的荧光探针ZL可望实现对Zn^(2+)、Mg^(2+)、Cd^(2+)的快速高灵敏检测,在生物以及环境样本的监测中具有较好的应用前景。