章映茜 楊發(fā)福
摘 要:苝四羧酸衍生物含有平面大共軛體系結(jié)構(gòu),具有獨(dú)特的熒光性能,該文簡(jiǎn)述了苝四羧酸二酰亞胺類熒光探針在pH檢測(cè)、離子檢測(cè)、DNA檢測(cè)等方面的應(yīng)用,對(duì)未來(lái)的發(fā)展提出了展望。
關(guān)鍵詞:苝四羧酸二酰亞胺 熒光探針 熒光猝滅
中圖分類號(hào):O61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)03(a)-0-01
苝四羧酸二酰亞胺類化合物是具有平面共軛大π鍵的稠環(huán)大分子,光化學(xué)穩(wěn)定性好,熒光發(fā)光性能強(qiáng),是良好的分子電子學(xué)和光學(xué)材料,在熒光傳感材料、液晶材料、激光材料、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景[1]。近年來(lái)其研究主要集中于取代的苝四酸二酰亞胺。該文對(duì)近年文獻(xiàn)報(bào)道的苝四羧酸二酰亞胺類熒光探針做一簡(jiǎn)要介紹。
1 四羧酸二酰亞胺類pH熒光探針
熒光pH探針是分子探針的一種,廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)、生物分析、醫(yī)學(xué)(血液中pH的監(jiān)控)和細(xì)胞生物學(xué)(細(xì)胞內(nèi)pH檢測(cè))等領(lǐng)域[2]。pH的改變,會(huì)對(duì)π-π共軛體系的電子效應(yīng)產(chǎn)生影響,并進(jìn)一步導(dǎo)致其熒光發(fā)射光譜和可見(jiàn)吸收光譜發(fā)生變化。因此,基于苝四羧酸二酰亞胺具有大的共軛體系,馬永山[3]等人以苝四酸酐為起始物,設(shè)計(jì)并合成了含有4個(gè)苝二酰亞胺衍生物,由于其含有親水性基團(tuán)羧基,可以溶于水,作為pH熒光探針得到應(yīng)用。
2 四羧酸二酰亞胺類金屬離子熒光探針
3 四羧酸二酰亞胺類DNA熒光探針
4 四羧酸二酰亞胺類蛋白質(zhì)分子熒光探針
蛋白質(zhì)的定量分析和特異識(shí)別,在生命機(jī)理研究中意義重大。蛋白質(zhì)的熒光分析法具有高靈敏度、好選擇性、寬動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍以及測(cè)定條件相似生理環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),在蛋白質(zhì)分析中得到廣泛的應(yīng)用[6]。按熒光波長(zhǎng)可將蛋白質(zhì)分子熒光探針?lè)譃樽贤饪梢?jiàn)區(qū)的熒光探針和近紅外熒光探針。紫外可見(jiàn)區(qū)的熒光探針具有較高的量子產(chǎn)率而常被用于制備熒光底物,如香豆素、熒光素、羅丹明類分子等。苝四羧酸二酰亞胺類的吸收波長(zhǎng)在紫外可見(jiàn)區(qū),屬于紫外可見(jiàn)熒光探針,同時(shí)在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)左右與蛋白質(zhì)帶有相反電荷,通過(guò)靜電吸引作用易于蛋白質(zhì)結(jié)合,可望在蛋白質(zhì)檢測(cè)方面得到廣泛應(yīng)用。
5 四羧酸二酰亞胺類熒光材料的其他應(yīng)用與展望
四羧酸二酰亞胺所具有的強(qiáng)熒光性能和光穩(wěn)定性,作為光電轉(zhuǎn)化材料大有可為。目前,已在液晶材料、電子照像用材料、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化材料等領(lǐng)域得到應(yīng)用[6]。另外,苝四羧酸二酰亞胺化合物的吸收范圍在可見(jiàn)光區(qū),可用于可見(jiàn)光的靜電復(fù)印技術(shù),同時(shí)亦可能應(yīng)用于激光打印機(jī)。因此,其不僅在熒光探針?lè)矫嬲宫F(xiàn)出優(yōu)秀的應(yīng)用前景,而且在信息材料領(lǐng)域也越來(lái)越受到矚目,是本領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。相信隨著研究的深入,苝四羧酸二酰亞胺類化合物將會(huì)在這些領(lǐng)域凸顯出越來(lái)越重要的實(shí)際利用價(jià)值。
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科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)2013年7期