以香豆素基团为荧光基团

以香豆素基团为荧光基团

香豆素基团是一种常用的荧光基团,具有较高的荧光量子产率和长的激发寿命。它具有良好的光稳定性和荧光稳定性,在生物荧光探针、化学传感器、荧光标记和显微镜成像等领域广泛应用。

香豆素基团的荧光性质与其分子结构紧密相关。香豆素分子中的苯环和噪声环通过共轭体系连接,使得其分子能够吸收紫外光(激发),并在激发态下通过内转换或辐射转换到基态,从而发出绿色至黄绿色的荧光。

香豆素基团可以通过化学修饰来调节其荧光性质,比如在苯环或噪声环上引入不同的取代基、改变共轭体系的长度或位置等。这种修饰可以增加其荧光量子产率、改变其发射波长和增强其稳定性,从而适应不同的实际应用需求。

总之,以香豆素基团为荧光基团具有较高的荧光性能和稳定性,是一种重要的荧光探针和标记分子,广泛应用于生物和化学领域中。

荧光机理

1光致电子转移(PET) 递给荧光基团的键合基团(RecePtor),负责光吸收并产生荧光发射信号的荧光基团(Fluorophorc)—其荧光发射强度反映键合基团的结合状态,以及连接键合集团和荧光基团的连接基团(Spacer)。键合基团和荧光基团通常为电子给体或者电子受体。 光致电子转移是指电子给体或电子受体受光激发后,激发态的电子给体与电子受体之间发生电子转移从而导致荧光的淬灭过程。例如,当荧光分子传感器的键合基团是电子给体,荧光基团是电子受体时,具体PET作过程如下:在光激发下,具有电子给予能力的键合基团能够将其处于最高能级的电子转入激发态下荧光基团空出的电子轨道,使被光激发的电子无法直接跃迁巨}到原基态轨道发射荧光,从而导致荧光的淬灭;当键合基团与底物结合后,降低了键合基团的给电子能力,抑制了PET过程,荧光基团中被光激发的电子可以直接跃迁回到原基态轨道,从而增强了的荧光基团的荧光发射。因此在未结合底物前,传感器分子表现为荧光淬灭,一旦键合基团与底物相结合,荧光基团就会发射荧光(见图) 由于与客底物结合前后的荧光强度差别很大,呈现明显的“关”、“开”状态,因此这类荧光化学传感器又被称为荧光分子开关。PET荧光分子传感器的作用机制可由前线轨道理论“来进一步说明(见图 1.5)。

2分子内电荷转移(ICT) ICT荧光化学传感器由推电子基团、吸电子基团通过p电子体系连接而成,在基态时表现为极化结构,一端为缺电子部分,另一端为富电子部分;而在光激发下,偶极矩增大,强化了这种极化特征,容易发 生ICT过程(如图)。 ICT荧光化学传感器的工作原理有两种(见图l.7a):当底物是缺电子基团(阳离子)时,一种是底物与吸电子基团结合,将增大分子内电荷转移程度,导致荧光光谱红移;一种是底物与推电子基团结合,则使原来向共扼体系转移的孤对电子用于与阳离子形成配位键,导致ICT 推一拉电子的特征下降,导致荧光光谱蓝移。当底物是富电子基团(阴离子)时,情况相反。一般情况下,ICT荧光化学传感器对荧光强度的影响不如PET荧光化学传感器显著。典型例子是同时含有吸电子

生物硫醇探针综述

生物硫醇探针综述 一,前言 半胱氨酸,同型半胱氨酸和还原型谷胱甘肽等生物硫醇在人的生理活动中起着重要的作用,半胱氨酸是谷胱甘肽、乙酰辅酶和牛磺酸的前体,同时它也是生物体硫铁络合物中硫配体的提供者。当人体中的半胱氨酸水平异常时会引起生长缓慢,毛发色素脱色,水肿,嗜睡,肝功能损伤,肌肉松弛和肥胖,皮肤松弛,身体虚弱等症状。在人体中同型半胱氨酸浓度过高有可能引起心血管病和阿尔茨海默氏病,同型半胱氨酸在血浆中的总浓度又与某些先天性疾病和老年认知障碍有关。细胞内最多的非蛋白巯基谷胱甘肽,在维持细胞生理功能中起着重要作用,包括细胞内的氧化还原反应,异物代谢,细胞内的信号传导与基因调控。更具体地说,谷胱甘肽是细胞内最多的小分子生物硫醇(1-10 mM),并且还原型谷胱甘肽与氧化型谷胱甘肽之间存在着一个氧化还原平衡。研究发现,还原型谷胱甘肽在细胞的生长,和维持细胞正常功能的氧化还原平衡上起着关键的作用。此外,如果它在人体中浓度异常,这又会与癌症、阿尔茨海默氏症和心血管等疾病有关。因此,生物和环境样品中生物分子硫醇的检测始终吸引着科学家们极大的兴趣。 当前,经典地检测小分子生物硫醇的方法——电化学检测法与高效液相色谱法。然而这些方法只能检测生物硫醇的总量,并且需要大量的样品才能检测准确。因此,方便廉价、能够定性定量分析生物硫醇,并且可以对生物样品进行实时检测的方法非常重要。 在众多检测生物硫醇的方法中,光学技术中的荧光分析与比色法是被证明最方便的。尤其是荧光分析法,这种分析法具有操作简单、检测线低和易于操作等优点。荧光探针最大的优点就是能够监测细胞内的分析物,有了这个目标,在过去的几十年中,我们才能一直致力于研究生物硫醇荧光探针和比色传感器的发展。 众多的生物硫醇光学探针,主要是利用了生物硫醇强大的亲核性,和与金属离子的高络合能力来检测生物硫醇分子。今年以来,基于硫醇高选择性反应所设计的探针可以在生物和自然环境中定量的检测生物硫醇。自从Sippel报道了

常见荧光基团

Di h ydrorhodamine 12 3 二氢罗丹明123 Tet r ameth y I r ho d amine-6-m a I eimi d e 四甲基罗丹明・6 —马來酰亚胺bTet r ameth y Irhodam ine-5-maleimid c 四甲基罗丹明・5•马來酰亚胺b5-IAF , 5-Iodoaceta m i dofluore s cein 5 -眄I喙乙酰氨基荧光素6 -TET 6-^基一2’ • 4. 7\ 7•四氯荧光素琥珀酰亚胺酯 BIS[N,N-BIS(CARBOXYMETHYL)AM I NOMETHYLJFLU0RESCEIN TETRASODIUM SALT 双[NN•双(技甲基)氨甲基]荧光素四钠盐 F I uo r c s c ein-5-ma l e im i de 荧光素・5—马來酰亚胺b5・F I TC c adaver i ne 5 —异硫貳酸荧光素尸胺^Sulfor h o d am i ne G确基罗丹明Gb7・Hydroxy・4・me t hyl c o u marin 7 •轻基- 4 •甲基香豆素3 b-Cyano・ 7 ・hy d roxycoumar i n 3 •眾基一7 •羟基香豆素bF ] uoresc e i n, d i sodium s a It荧光素二钠盐bFluorc s cc i n荧光素 6-FAM phosphoramid i t e 5•—荧光素氨基磷酸酣6b・TR I TC四甲基罗丹明・6•异硫報酸6b・Carb oxy X-rhodamin e , succinimi d yl c ster 6•拔基・X-罗丹明琥旳酰亚胺酣 5 -Carb o xy-X-rhodamine, succinimidyl es t e r 5•竣基-X—罗丹明琥珀酰亚胺酣 6-Ca r box y -X-rho d amine 6—拔基罗丹明 5—TAMRA, 5-Carbo x y t e t ra m e thy 1 r hodam i ne, succin i midyl ester 5-)^基四甲基罗丹明琥珀酰亚胺商6b—TAMRA, 6・Ca r boxy t etramethyl r hodamine 6—按基四甲基罗丹明 b 5 一TAMRA, 5~Ca rbox y t c t r a methylrh o d amine 5 •拔基四甲基罗丹明b 6 -CR6G, 6・Ca r boxy r ho damin c 6G6—竣基罗丹明6G 5b-FlTC,luorescc i n-5-iso t h i ocya n ate 界硫辄酸荧光素 6- F AM, s u c c i nim i d yl ester 6•拔基荧光素琥珀酰亚胺酯5b—F A M,SU ccinimid y I e s t er 5•按基荧光素琥珀酰亚胺凿b 5・F A M 5•拔基荧光素b 6 -FAM 6 •按基荧光素 R h od a m i ne B 罗丹明B bR h od a mine 6G 罗丹明6 G A MC, 7-Ami n o-4-m ethyl c o um a r in 7—氨基・4 •甲基香豆素bCy3,s u c c i n i mid y I c ster Cy3?succinimid y I estersC y 3 Cy3 AP2635 Cy5,,su c c i nimidyl es t er C y 5 … s u c cin i mi d yl es t er bC y 5 Cy5 1, 3-二苯基异苯并咲喃(0F3T ) 罗丹明B

中药鉴定学讲义:香豆素和木脂素

中药鉴定学讲义:香豆素和木脂素 内容提要: 1.香豆素的结构类型; 2.香豆素的理化性质; 3.香豆素的提取与分离; 4.香豆素的结构鉴定; 5.木脂素的理化性质; 6.含香豆素、木脂素的常用中药。 第一节香豆素素 香豆素是邻羟基桂皮酸的内酯,广泛分布于高等植物中,尤其以芸香科和伞形科为多,少数发现于动物和微生物。在植物体内,它们往往以游离状态或与糖结合成苷的形式存在。 一、结构与分类 香豆素的母核为苯骈α-吡喃酮。 香豆素分为五大类,即简单香豆素类、呋喃香豆素类、吡喃香豆素类、异香豆素类及其他香豆素类。 (一)简单香豆素类 此类是指仅在苯环有取代基的香豆素类。绝大部分香豆素在C-7位都有含氧基团存在,仅少数例外。伞形花内酯,即7-羟基香豆素可以认为是香豆素类成分的母体. 常见的简单香豆素的苷,如茵芋苷。

(二)呋喃香豆素类 呋喃香豆素结构中的呋喃环往往是由香豆素母核上所存在的异戊烯基与其邻位的酚羟基环合而成的,成环后常常伴随着失去3个碳原子(丙酮)的变化。呋喃香豆素又分为线型和角型。 (1)6,7-呋喃骈香豆素型(线型)此型以补骨脂内酯为代表,又称补骨脂内酯型。例如香柑内酯、花椒毒内酯、欧前胡内酯、紫花前胡内酯等,其中紫花前胡内酯为未经降解的二氢呋喃香豆素。 (2)7,8-呋喃骈香豆素型(角型)此型以白芷内酯为代表。白芷内酯又名异补骨脂内酯,故又称异补骨脂内酯型。如异香柑内酯,茴芹内酯。

(三)吡喃香豆素类 香豆素C-6或C-8位异戊烯基与邻酚羟基环合而成2,2-二甲基-α-吡喃环结构,形成吡喃香豆素。按吡喃环骈合的位置也可分为线型和角型。此外还发现5,6-吡喃骈和双吡喃骈香豆素的存在。 (1)6,7-吡喃骈香豆素(线型)此型以花椒内酯为代表,如美花椒内酯。 (2)7,8-吡喃骈香豆素(角型)此型以邪蒿内酯为代表,如沙米丁和维斯纳丁。

香豆素基查耳酮衍生物的合成及其荧光性能的研究

香豆素基查耳酮衍生物的合成及其荧光性能的研究 香豆素基查耳酮衍生物的合成及其荧光性能的研究 引言 近年来,荧光材料在生物成像、光电器件和信息存储等领域得到了广泛研究和应用。而香豆素基查耳酮衍生物具有良好的荧光性质,因此成为研究的热点之一。本文旨在探讨香豆素基查耳酮衍生物的合成方法以及其荧光性能的研究进展。 一、香豆素基查耳酮衍生物的合成方法 1. 羧基化反应 香豆素基查耳酮衍生物的合成通常从香豆素衍生物出发,首先通过羧基化反应将香豆素衍生物转化为具有羧基的化合物。常用的羧化试剂有氯化羰基二甲基氨基钴(III)和N-氧化对甲苯磺酰水合物等。 2. 还原反应 羧基化的化合物可以通过还原反应得到查耳酮衍生物。常用的还原试剂有亚砜、硼氢化钠等。 3. 功能化反应 合成得到的查耳酮衍生物可以进一步通过功能化反应引入不同基团或修饰,以调控其荧光性能。例如,可以通过亲核取代反应引入不同的键合基团。 二、香豆素基查耳酮衍生物的荧光性能研究 1. 荧光光谱性质 研究人员通过荧光光谱技术研究了香豆素基查耳酮衍生物的荧光发射峰、激发峰以及荧光强度等性质。结果表明,香豆素基查耳酮衍生物在紫外光激发下具有较强的荧光发射,且具有广泛的激发光区域。

2. 荧光机理研究 通过荧光寿命测量、荧光猝灭效应等实验研究了香豆素基查耳酮衍生物的荧光机理。实验结果表明,香豆素基查耳酮衍生物的荧光主要来自于内部荧光,而非猝灭效应或外部荧光。 3. 影响荧光性能的因素 研究人员还研究了影响香豆素基查耳酮衍生物荧光性能的因素,包括溶剂效应、pH值效应、温度效应等。结果表明,溶剂极 性以及溶液的酸碱度和温度都对香豆素基查耳酮衍生物的荧光性能产生影响。 结论 通过合成方法和荧光性能的研究,我们可以得出以下结论:香豆素基查耳酮衍生物可以通过羧基化反应和还原反应得到;荧光光谱性质研究表明香豆素基查耳酮衍生物具有较强的荧光发射,且激发光区域广泛;香豆素基查耳酮衍生物的荧光主要来自于内部荧光,并受溶剂、pH值和温度的影响。 展望 随着对香豆素基查耳酮衍生物的合成和性能研究的深入,我们预计在未来可以通过合理设计和调控,进一步改善香豆素基查耳酮衍生物的荧光性能,以满足不同领域的应用需求。同时,我们也可以探索香豆素基查耳酮衍生物在生物医学领域的应用潜力,为生物成像和荧光探针的发展做出贡献 综上所述,通过本研究对香豆素基查耳酮衍生物的合成方法和荧光性能进行了深入研究。我们发现香豆素基查耳酮衍生物具有较强的荧光发射,并且具有广泛的激发光区域。荧光机理实验证明其荧光主要来自于内部荧光,而非猝灭效应或外部荧光。此外,溶剂极性、溶液酸碱度和温度等因素也对其荧光

简述香豆素的荧光应用原理

简述香豆素的荧光应用原理 什么是香豆素 香豆素(Coumarin)是一种常见的有机化合物,具有独特的芳香味。它可以从多种植物中提取得到,也可以通过化学合成获得。在化妆品、食品、药品等领域中被广泛应用。 香豆素的荧光特性 香豆素具有特殊的荧光特性,当受到紫外线(波长在260-380nm之间)的激 发时,会发出明亮的蓝色荧光。 香豆素的荧光应用原理 香豆素的荧光应用原理可以概括为以下几个方面: 1. 分子结构 香豆素的分子结构中包含一个苯环和一个α,β-不饱和的羰基。这种特殊的结 构使得香豆素具有良好的荧光特性。 2. 激发和辐射过程 香豆素的荧光由光激发和荧光辐射两个过程构成。当香豆素分子受到紫外线激 发时,能量会被吸收,激发至能级较高的激发态。随后,激发态分子通过非辐射转换的方式,将激发能转化为分子内部的振动和转动能,最终退回到基态。在这个过程中,一部分能量以荧光的形式辐射出来,形成可见光谱区的蓝色荧光。 3. 荧光性质 香豆素的荧光性质可以通过荧光量子产率、荧光寿命、荧光强度等来描述。荧 光量子产率是指荧光辐射过程所产生的荧光光子数量与激发过程中吸收的光子数量之比。荧光寿命是指荧光从激发态退回到基态所需的平均时间。荧光强度则反映了荧光的明亮程度。 4. 应用领域 由于香豆素荧光的独特性,它被广泛应用于许多领域,如荧光探针、生物标记、荧光染料等。香豆素荧光可以用于检测和分析生物分子、细胞、组织等,并在药物研发、材料科学、生物医学等领域发挥重要作用。

总结 香豆素具有良好的荧光特性,其荧光应用原理是基于分子结构和荧光的激发辐射过程。香豆素荧光在许多领域中得到了广泛的应用,并为科学研究和技术发展做出了重要贡献。 (以上为虚拟助手AI根据给定标题生成的文字,仅供参考)

香豆素荧光激发和发射波长

香豆素荧光激发和发射波长 引言 香豆素是一种常见的有机化合物,具有较强的荧光性质。在物理、化学和生物学等领域中,香豆素荧光的激发和发射波长是研究的热点之一。本文将从激发和发射波长的概念入手,全面、详细、完整地探讨香豆素荧光的相关特性。 激发波长:什么是激发波长? 激发波长是指使香豆素分子达到激发态所吸收的光波长。当香豆素分子吸收能量时,电子从基态跃迁到激发态,这个跃迁所需的能量与光波长成正比。激发波长取决于香豆素的分子结构,不同取代基和环境条件下的香豆素分子会产生不同的激发波长。 香豆素荧光的激发波长特性 1.不同结构的香豆素具有不同的激发波长,一般可以分为蓝光激发和紫外光激 发两种类型。 2.香豆素的激发波长范围较宽,可以从200纳米到500纳米左右。 3.香豆素荧光的激发波长还受到溶剂极性、温度和酸碱度等因素的影响。 4.香豆素分子的取代基和环境条件对激发波长也有一定的影响。 香豆素的激发波长测量方法 1.分光光度法:通过测量香豆素溶液在不同波长下的吸光度,确定其激发波长。 2.荧光分光光度法:通过测量香豆素溶液在不同波长下的荧光强度,确定其激 发波长。 发射波长:什么是发射波长? 发射波长是指香豆素分子处于激发态向基态跃迁时所发出的荧光波长。当香豆素分子从激发态返回基态时,会释放出一部分能量,以光的形式辐射出去。这个辐射的光波长即为发射波长。

香豆素荧光的发射波长特性 1.香豆素的发射波长一般在400纳米到550纳米之间,属于可见光区域。 2.不同结构的香豆素的发射波长会有所差异,但范围相对较窄。 3.香豆素的发射波长与其激发波长有一定的关联性,但并非完全一致。 4.香豆素的分子结构、取代基和溶液中的环境条件等都会对发射波长产生影响。 香豆素的发射波长测量方法 1.荧光光谱法:通过测量香豆素溶液在不同波长下的荧光强度,确定其发射波 长。 2.荧光光谱法可以采用荧光分光光度计等仪器进行测量。该方法可以得到香豆 素的发射光谱图。 3.发射波长的测量还可以通过调整激发波长的方式进行,观察荧光强度随波长 变化的趋势。 香豆素荧光激发和发射波长的应用 香豆素荧光的激发和发射波长的特性使其在许多领域有着广泛的应用,包括但不限于以下几个方面: 生物医学研究 1.香豆素荧光的激发波长适用于生物样品的激发,用于荧光显微镜下的细胞或 组织成像。 2.香豆素的发射波长可以用于探测生物样品中的荧光信号,如蛋白质标记、染 料探针等。 荧光探针 1.香豆素作为一种荧光探针,常用于检测金属离子、有机物分子等。 2.香豆素的激发和发射波长的选择可以根据相应的探测目标进行调整。 化学分析 1.香豆素荧光的激发和发射波长可以用于化学分析中,例如荧光光谱法的应用。 2.香豆素的激发和发射波长特性可用于检测和判断化学物质的存在和浓度。

amc荧光基团发光原理

amc荧光基团发光原理 AMC荧光基团(aminomethylcoumarin)是一种常用的蓝光荧光染料,具有很高的荧光量子产率和稳定性。AMC荧光基团的发光原理主要涉及其 分子结构和能级分布以及激发态和基态之间的跃迁。 AMC荧光基团的分子结构包含两个主要的部分:香豆素环(coumarin ring)和胺基甲基(aminomethyl)基团。香豆素环是一个具有共轭结构 的芳香环,胺基甲基基团通过N-C共价键与香豆素环连接在一起。这种分 子结构赋予了AMC荧光基团良好的荧光特性。 AMC荧光基团的分子能级结构决定了它的光谱特性。香豆素环的共轭 结构使得AMC荧光基团可以吸收和发射较长波长的光,通常在蓝光区域 (约400-500 nm)。具体来说,AMC荧光基团的分子能级包括基态(S0态),第一激发态(S1态)和其他激发态。当AMC荧光基团被吸收光激 发时,分子中的电子从基态跃迁到第一激发态。 在吸收激发之后,AMC荧光基团会处于第一激发态,也称为激发态分子。在激发态分子中,电子处于较高的能级上,因此激发态分子是不稳定的。在荧光基团的激发态分子中,电子能级有两个主要的转移途径:辐射 跃迁和非辐射跃迁。 辐射跃迁是AMC荧光基团发光的主要途径。当经历较长寿命的非辐射 跃迁之后,激发态分子的电子会回到低能级的基态。在回到基态的过程中,电子会释放出光的能量,发射出光子。这个光子的能量对应于荧光基团的 荧光峰值波长,即荧光基团的发射光谱。 除了辐射跃迁外,AMC荧光基团的激发态分子还可以经历非辐射跃迁。在非辐射跃迁中,激发态分子的电子能级会转移到其他分子或原子中,导

致能量耗散而不是发光。这种非辐射跃迁会降低AMC荧光基团的荧光量子产率,即发射光子的数量与吸收光子的数量之间的比值。 因此,AMC荧光基团的发光原理涉及吸收激发、辐射跃迁和非辐射跃迁。通过合理设计AMC荧光基团的分子结构和优化实验条件,可以提高AMC荧光基团的发光强度和稳定性。AMC荧光基团因其高荧光量子产率和良好的化学稳定性,被广泛应用于生命科学研究、生物成像和药物开发等领域。

基于一个香豆素萨伦基团,钠离子引发镁离子检测的荧光传感器

基于一个香豆素萨伦基团,钠离子引发镁离子检测的荧光传感器 镁离子是细胞中最丰富的二价阳离子之一,并在许多细胞过程,如驱动酶的生化反应,细胞的增殖,和DNA构象的稳定,可以发挥至关重要的作用。此外,镁离子也被认为在许多病理过程中的一个致病因素,如充血性心力衰竭,脑梗塞,肺癌,和肌肉功能障碍。因此,检测的镁离子吸起了化学和生物科学领域的极大兴趣。在过去几年中,已经开发了许多分析方法检测镁离子,包括原子吸收,离子选择性电极(ISES),和核磁共振。光学检测中,荧光或紫外可见光谱引起的扰动会使生色镁离子出现变化,最好是在生物系统中检测镁离子。 近日,高灵敏感和高选择性的荧光传感器的调研已引起相当重视,由于其方便性和实时响应。特别是,无数的努力一直致力于在一个实时和可逆的方式检测金属离子的能力,具有独特的电学和光学性质的化学传感系统的设计。据报道,在以前的工作中,如二酮,冠醚,聚合物基配体和纳米粒子,合成的镁离子检测的荧光传感器。然而,一些可用的镁离子传感器难以区分镁离子和钙离子,所以它仍然是有趣的,设计出高选择性和高灵敏度的荧光的传感器,可以识别不干扰其他元素离子,尤其是钙离子,极具重要性。 萨伦基团于配体有潜在的二氧化氮四齿捐助,并可以与各种金属离子形成稳定的复合物。这些萨伦配合物的荧光传感器上有许多金属离子检测报告。作为一个更好的荧光团,香豆素衍生物已广泛用于构造大的Stock位移和可见光发射波长的感官系统,由于其独特的光物理性质。在本文中,我们设计了两个香豆素萨伦基于配体荧光传感器镁离子识别。两个混合的钠离子和镁离子的传感器的荧光强度增强,荧光色是明亮的绿色,可以很容易通过肉眼检测。结果表明,两个香豆素萨伦配合物为基础的传感器,可以表现出镁离子协同钠离子共存阳离子高的灵敏度和选择性。 这两个传感器的合成协议是(SI,计划1)概述。8-甲酰- 7 - 羟基-4 - 甲基香豆素准备根据报告程序合成。CS1和CS2可以得到邻苯二胺缩合,(R,R)-1,2 -环己二胺与8-甲酰- 7-羟基-4 -甲基香豆素通过一个亲核加成反应消除,产量分别是81.9%和86.8%。 对各种金属离子的荧光传感器CS1和CS2的反应行为进行了调查。CS1和CS2可以显示的波段为中心,分别在550和510 nm处的弱和广阔的排放。图1a和1b显示CS1和CS2(10μM

常见荧光基团

Dihydrorhodamine 123 二氢罗丹明123 Tetramethylrhodamine-6-maleimide 四甲基罗丹明-6-马来酰亚胺 Tetramethylrhodamine-5-maleimide 四甲基罗丹明-5-马来酰亚胺 5--IAF ,5-Iodoacetamidofluorescein 5-吲哚乙酰氨基荧光素 6-TET 6-羧基-2',4,7',7-四氯荧光素琥珀酰亚胺酯 BIS[N,N-BIS(CARBOXYMETHYL)AMINOMETHYL]FLUORESCEIN TETRASODIUM SALT 双[NN-双(羧甲基)氨甲基]荧光素四钠盐 Fluorescein-5-maleimide 荧光素-5-马来酰亚胺 5-FITC cadaverine 5-异硫氰酸荧光素尸胺 Sulforhodamine G 磺基罗丹明G 7-Hydroxy-4-methylcoumarin 7-羟基-4-甲基香豆素 3-Cyano-7-hydroxycoumarin 3-氰基-7-羟基香豆素 Fluorescein, disodium salt 荧光素二钠盐 Fluorescein 荧光素 6-FAM phosphoramidite 5'-荧光素氨基磷酸酯 6-TRITC四甲基罗丹明-6-异硫氰酸 6-Carboxy-X-rhodamine, succinimidyl ester 6-羧基-X-罗丹明琥珀酰亚胺酯 5-Carboxy-X-rhodamine, succinimidyl ester 5-羧基-X-罗丹明琥珀酰亚胺酯 6-Carboxy-X-rhodamine 6-羧基-X-罗丹明 5-TAMRA, 5-Carboxytetramethylrhodamine, succinimidyl ester 5-羧基四甲基罗丹明琥珀酰亚胺酯 6-TAMRA, 6-Carboxytetramethylrhodamine 6-羧基四甲基罗丹明 5-TAMRA, 5-Carboxytetramethylrhodamine 5-羧基四甲基罗丹明 6-CR6G, 6-Carboxyrhodamine 6G 6-羧基罗丹明6G 5-FITC, luorescein-5-isothiocyanate 异硫氰酸荧光素 6-FAM,succinimidyl ester 6-羧基荧光素琥珀酰亚胺酯 5-FAM,succinimidyl ester 5-羧基荧光素琥珀酰亚胺酯 5-FAM 5-羧基荧光素 6-FAM 6-羧基荧光素 Rhodamine B 罗丹明B Rhodamine 6G 罗丹明6G AMC, 7-Amino-4-methylcoumarin 7-氨基-4-甲基香豆素 Cy3,succinimidyl ester Cy3,succinimidyl ester Cy3 Cy3 AP2635 Cy5,,succinimidyl ester Cy5,,succinimidyl ester Cy5 Cy5

荧光机理

1光致电子转移(PET) 光致电子转移是指电子给体或电子受体受光激发后,激发态的电子给体与电子受体之间发生电子转移从而导致荧光的淬灭过程。具体PET过程如下:在光激发下,具有电子给予能力的键合基团能够将其处于最高能级的电子转入激发态下荧光基团空出的电子轨道,使被光激发的电子无法直接跃迁到原基态轨道发射荧光,从而导致荧光的淬灭;当键合基团与底物结合后,降低了键合基团的给电子能力,抑制了PET过程,荧光基团中被光激发的电子可以直接跃迁回到原基态轨道,从而增强了的荧光基团的荧光发射。因此在未结合底物前,传感器分子表现为荧光淬灭,一旦键合基团与底物相结合,荧光基团就会发射荧光(见图) 由于与客底物结合前后的荧光强度差别很大,呈现明显的“关”、“开”状态,因此这类荧光化学传感器又被称为荧光分子开关。PET荧光分子传感器的作用机制可由前线轨道理论来进一步说明(见图1.5)。 2002年Nolan 小组合成了手性的二氮杂环-9-冠-3 衍生物化合物1,它是第一个用来检测Li+的PET 荧光探针[56]。在乙腈溶液中,相较于其它碱金属和碱土金属,能够高选择性的识别锂离子。用280 nm 光激发,不断向溶液中加入

LiClO4,化合物 1(Φ = 0.022)对Li+的滴定表现出 5 倍荧光信号增强效应,表明从胺的冠醚到荧光团的电子转移,荧光量子效率升高(Φ = 0.11),形成 1 : 1 的配合物,结合常数 log β = 5.4。 Gunnlaugsson, Bichell, Nolan, A Novel Fluorescent Photoinduced Electron Transfer (PET) Sensor for Lithium [J]. Tetrahedron Lett., 2002, 43, 4989-4992. NH H 3C O HN CH 3 O N O N ×× PET PET Li + Bozdemir, Altan Sozmen, Fazli Buyukcakir, et al. Reaction-Based Sensing of Fluoride Ions Using Built-in Triggers for Intramolecular Charge Transfer and Photoinduced Electron Transfer[J]. Organic Letters, 2010, 12(7) : 1400-1403. 2010年Akkaya 等[18]通过在BODIPY 的中位引入一个含三异丙基硅烷的酚盐基团,已知酚盐是强的给电子基团,当被硅烧保护后,酚盐的强给电子能力被抑制,即PET 现象被抑制,所以探针2在与F 离子作用之前发出很强的荧光,当探针与F-离子作用之后,硅浣保护基团被去除,酚盐的强给电子能力恢复,发生PET 现象,荧光被淬灭。在F-离子的浓度达到0.5mM 时,探针的荧光被完全淬灭。

一种基于香豆素衍生物的铁离子水溶性荧光探针的合成及其应用

一种基于香豆素衍生物的铁离子水溶性荧光探针的合成及其应 用 陈兆辉;李媛媛;韩娟;王赟;任彦鹏;陈桐;唐旭;倪良 【摘要】A water-soluble fluorescent probe (7-diethyl amino-3-formaldehyde coumarin) for Fe3+ detection was designed and synthesiZed, and its structure was confirmed by 1 HNMR, 13 CNMR and MS spectra.This probe showed high emission intensity at 471 nm.With the continuous addition of Fe3+, the emission intensities at 471 nm decreased gradually, and showed an excellent linearity with Fe3+in the range of 0.02-60 μmol/L, and the regression equation was I=322.56-4.86CFe3+.This probe was able to detect Fe3+ qualitatively and quantitatively with the detection limit as low as 22 nmol/L.Besides, this probe showed high sensitivity to Fe3+over other metal ions.The detection process was reversible, which could be recycled for the Fe3+detection.In terms of good optical properties and the strong fluorescence in physiological pH, the probe was successfully applied in imaging Fe3+ of living Ramos cells.%设计合成了一种基于香豆素衍生物的水溶性荧光探针7-二乙氨基-3-甲醛香豆素,并通过1 HNMR,13 CNMR和MS确认其结构.探针具有良好的荧光发射性能,荧光最大发射峰位于471 nm;向其中加入Fe3+后,荧光强度随着Fe3+浓度的增加而逐渐减弱.探针L的荧光发射强度与Fe3+的浓度在0.02~60.00μmol/L范围内呈良好的线性关系,可对Fe3+进行定性与定量检测,检出限为22 nmol/L(S/N=3),对Fe3+的选择性良好,不受其它常见金属离子的干扰.此外,探针对Fe3+的检测具有可逆性.本探针具有很好的水溶性,在

水溶性大分子汞离子荧光-比色探针RhBH-P(VP-co-GMA)的合成与性能

水溶性大分子汞离子荧光-比色探针RhBH-P(VP-co-GMA) 的合成与性能 姜思思;苟超;吴海强;王宝清;罗静;刘晓亚 【摘要】A novel water-soluble copolymer RhBH-P(VP-co-GMA) bearing rhodamine B hydrazine(RhBH) was prepared by ring-opening reaction between RhBH and a water-soluble copolymer P(VP-co-GMA) which was synthesized by radical polymerization of N-vinyl pyrolidone(VP) and glycidyl methacrylate(GMA).Upon addition of Hg2+,the spirocyclic ring of RhBH-P(VP-co-GMA) was opened and a significant fluorescence enhancement as well as colorimetric change was observed,which allowed to detect Hg2+ in aqueous solution by both fluorescence technique and naked eye.In addition,the feeding of other transition metal ions has no interference,which shows RhBH-P(VP-co-GMA) is a highly selective macromolecular probe for detection of Hg2+ in aqueous solution.%采用活 性基团修饰法,通过罗丹明B酰肼(RhBH)与乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸缩水甘 油酯共聚物(P(VP-co-GMA))侧链上环氧基团的开环反应,制得一种键合有罗 丹明B酰肼的水溶性聚合物RhBH-P(VP-co-GMA)。在水溶液中,该聚合物本 身无色且无荧光,加入汞离子后,罗丹明的螺环结构打开,出现显著的荧光增强和颜色 变红,实现了在水溶液中对汞离子的"关-开"荧光检测和裸眼检测。在此条件下,其他共存离子没有明显响应。研究表明:该聚合物是一种高选择性的Hg2+探针,可 以实现水溶液中的汞离子检测。 【期刊名称】《功能高分子学报》

7-氨基-4-三氟甲基香豆素激发波长和荧光颜色

7-氨基-4-三氟甲基香豆素激发波长和荧光颜 色 7-氨基-4-三氟甲基香豆素(7-amino-4-trifluoromethylcoumarin)是一种荧光染料,被广泛应用于生物化学 和生物医学领域。它的激发波长和荧光颜色对于许多研究项目至关重要。 首先,我们来了解一下7-氨基-4-三氟甲基香豆素的结构。它是一种化学物质,由苯并吡喃环和羟基苯丙酮基团组成。其中,氨基基团(-NH2)位于苯环的7位,而三氟甲基基团(-CF3)位于吡喃环的4位。这种结构使得7-氨基-4-三氟甲基香豆素具有良好的荧光特性。 激发波长是指在光照射下,分子中电子跃迁到高能级的波长范围。对于7-氨基-4-三氟甲基香豆素,其最大激发波长为405纳米。这意味着只有波长为405纳米的紫外线光照射到该染料上时,分子中的电子 才会跃迁到高能级。

7-氨基-4-三氟甲基香豆素的荧光颜色主要由其分子结构和激发态的能级布局决定。在激发态下,电子会从低能级跃迁到高能级,并在返回基态时辐射出能量,形成荧光。对于7-氨基-4-三氟甲基香豆素来说,其荧光颜色为蓝色。这是因为在返回基态时,分子中的电子会从高能级跃迁到低能级,辐射出相应波长的光。 7-氨基-4-三氟甲基香豆素的荧光特性使得它在生物化学和生物医学研究领域中广泛应用。首先,它可以用作细胞活性检测的探针。通过与特定的生物分子结合,如蛋白质、核酸和药物等,可以观察到荧光信号的变化,从而了解这些生物分子的活性和相互作用。其次,它还可以用于细胞成像。由于7-氨基-4-三氟甲基香豆素的荧光性质,可以用来标记某些生物分子或细胞结构,从而在显微镜下观察它们的分布和动态变化。此外,它还可以应用于荧光免疫染色和荧光定量PCR 等分析方法中。 除了上述应用,7-氨基-4-三氟甲基香豆素还具有一些其他特点值得注意。首先,它具有良好的稳定性。在适当的保存条件下,它的荧光强度可以长时间保持稳定,不会因光照或其他因素而衰减。其次,它的荧光强度较高,能够产生明亮的荧光信号,有助于提高实验的灵

“主角光环逆天”的发光生物体丨原创

“主角光环逆天”的发光生物体丨原创 我们看电视和漫画时经常会发现这样一个角色,他有着逆天的运气和爆发力,面对再强大的对手也不会输,就算输也是为了以后更强做铺垫,在层出不穷的意外和惊险事故中他总能拥有“不死之身”,究其真相,只有一个——他是主角,拥有“史上最强最逆天”的主角光环! 在生物界,就有那么些个自带光环的生物,水母、乌贼、章鱼甚至小到细菌等都会发光。以萤火虫为例,东南亚的雄萤火虫为了求偶,会群聚在一株树上,同时明灭,看起来像巨型圣诞树。而有些动物幼体,如波多黎湾的各种磷光微细浮游生物发出的蓝白光,夜晚人们凭肉眼也能看得到。这种动物界中的生物发光是最令人惊叹的自然现象之一,特别是对那些漫不经心的观察者来说,看到动物发光是极大的意外惊喜。 他们为什么会发光? 这些生物身上发出的荧光是一种冷发光现象。上面提到的萤火虫,依靠的就是荧光素这样一种小分子有机化合物,它在荧光酶存在的条件下被氧化成处于激发态的氧化荧光素,激发态不稳定,重新回到稳定的基态时,多余的能量就会转化为荧光,并得到氧化荧光素。此时推动小分子进入激发态的是生物氧化,耗费生物能。不同发光生物有不同的荧光素和荧光素酶。在生物体外,要想模拟这种机制,可以让荧光分子经某种波长的光照射,吸收光的能量后进入激发态,此时,没有入射光,就不会有荧光。

人类也会发光? 事实上,这种“主角光环”并不是以上这些物种所独有的,我们每个人都拥有发光的超能力! 纳尼,你在骗我吗?为什么走在路上,看不到任何人身上有光? 不,我没有骗你,之所以看不到,是因为它太微弱了!它的强度一般只有几个到几千个光子/(s·cm2),典型为100光子/(s·cm2),弱到10-10瓦以下,光谱从红外到紫外,呈准连续谱。对比一下我们常见的普通太阳光,其强度远远大于1010个光子/(s·cm2)。生物的这种超弱发光,因为实在太暗了,比我们人眼的识别能力低了1000多倍,看不见也就不足为奇了。 从洋葱开始的实验 第一次让人们了解到生物超弱发光的实验,可以追溯到1923年前苏联科学家Gurwitsch等人完成的孳生辐射实验。实验发现,迅速分裂的细胞产生紫外辐射,促进邻近另一洋葱鳞茎根尖的细胞分裂。 实验时,将一个洋葱的根尖对着另一洋葱的分生组织,两条洋葱的根各自放进两条毛细管中。垂直的根再在外面再套上一个金属套,但是裸露了一段,既没有金属,也没有玻璃管。实验发现,这段裸露的部分分裂得特别快,已经长出了一个小包,其他部位则生长缓慢。是什么导致了这样的结果呢?因为裸露的部位可以改变,于是排除了垂直洋葱自身的原因。那影响因素就只能是放在它旁边的另一个洋葱了。当时称这种辐射为“有丝发生”辐射。是不是有种隔空喊话的既视感?

香豆素-苯并噻唑荧光探针的合成及性质研究

香豆素-苯并噻唑荧光探针的合成及性质研究 彭梦姣;尚华;杨建民 【摘要】In order to detect iron ion quickly and conveniently, a fluorescent sensor (BC-1) for iron ion bearing coumarin-benzothiazole derivative has been designed and synthesized by a novel way. Sulphur and oxygen heteroatoms were introduced as chelating site and ethyl-7-hydroxycoumarin-3-carboxylate group was introduced as fluorophore to achieve recognition. After complexing of iron ion and identification group, BC-1 which served as an ON–OFF type sensor displayed high selectivity and sensitivity for iron ion in a very short time. BC-1 was designed with ease of synthesis, low cost and low yield. Therefore, the sensor has potential in physiological and environmental applications, including connate water and industrial waste water, systems for iron ion detection.%为了快速、便捷地检测铁离子,设计并合成了一种新型香豆素-苯并噻唑荧光探针(BC-1)并将其应用于Fe(III)检测.探针BC-1以香豆素为荧光团并引入硫原子和氧原子作为识别基团以达到良好的检测效果.Fe(III)与识别基团络合后,探针BC-1表现出猝灭型的检测效果,并能在短时间内对Fe(III)表现出高选择性和高灵敏度地识别.另 外探针BC-1合成路线简便、成本低、产率高,因此探针BC-1除了可以在自然水系、工业废水和生物体内很好的检测Fe(III)外,还有很好的市场化前景、便于向大众推广. 【期刊名称】《应用科技》 【年(卷),期】2018(045)003

应用化学毕业论文开题报告-新型铜离子荧光探针的合成及性质研究

. ; 毕业设计(论文) 开题报告 题目新型铜离子荧光探针的合成及性质研究 学院化学与化工学院 专业及班级应用化学1101班 姓名王彩花 学号1115020104 指导教师李侃社、李锦、闫兰英、牛红梅、康洁、朱雪丹、陈创前、章结兵日期2015年03月27日

西安科技大学毕业设计(论文)开题报告

. 1.3 铜离子荧光探针 1.3.1发展背景及研究意义 随社会科技的发展铜元素作为生物体内所必需的一种微量重金属元素和必需的营养素在各个领域受到了广泛的关注,其在细胞中的含量仅次于锌和铁,在各种有机体的基本生理过程中发挥着重要作用,铜离子在生物体内的含量很小,但铜缺乏可导致生长和代谢的紊乱,铜离子的含量过多同样也会对生物体产生巨大的毒害作用。体内的铜离子代谢平衡受到破坏会导致神经退行性疾病的发生,例如缅克斯综合症、威尔森氏综合症、家族性肌萎缩症和阿尔茨海默氏症等疾病。因此,寻求一种快速灵敏简便的铜离子检测方法在生物研究和医学诊断中具有重要的意义。金属离子与生命科学、环境科学、医学等领域有着密不可分的联系,对其识别和检测是化学、生物学、临床生物学及环境学众多研究领域的热点课题。目前,检测Cu2+已知的主要方法有原子吸收光谱法、原子发射光谱法、电化学法、荧光光谱法等。其中荧光法因检出限低、操作简单和高选择性,已得到了广泛的关注。 它是一类能特异性识别目标分子并适合直接检测或带有可检测标记物的高效探测试剂,随着21世纪生命科学的迅猛发展,在揭示和了解生命的奥秘、疾病的诊断与治疗、环境监测等重要科学研究领域,对光学探针技术提出了大量崭新的课题,目前主要集中在蛋白质、核酸和多肤等生物大分子分析,生物药物分析,超痕量和超微量生物活性物质分析等。由于二价铜离子是d轨道结构顺磁性离子,对荧光具有较强的猝灭性,大多数报道的铜离子荧光分子探针都是猝灭型的,在探针识别客体时荧光猝灭不利于高通量信号输出,所以开发高灵敏、高选择性的荧光增强型铜离子荧光分子探针具有重要意义。在近几年中,文献报道了多种基于不同检测机理的铜离子荧光探针,基于化学反应机理的铜离子荧光探针引起了人们的极大关注。和其他方法相比,荧光探针具有高选择性、灵敏度、实时监控、方法简便、取量少等优点,现已被广泛应用于环境监测、水质和土壤分析、临床化验、海洋考察、工业流程控制以及地质、冶金、农业、食品和药物分析等领域。所以努力研究设计并合成出具有更高选择性和检测灵敏度的新型铜离子荧光探针对社会的发展有着极其重要的意义。 1.3.2国内外的研究现状 1997年,Czafinik等首次利用该机理设计合成了罗丹明B酰肼探针(图1),该探针可以选择性识别铜离子,其原理是基于铜离子催化罗丹明B酰肼水解生成强荧光的罗丹明B分子。 图1 2006年,Zeng等报道了一种高度选择性的Cu2+荧光探针,该探针采用硫冠醚结构作为探针的识别基团而荧光基。团则为BODIPY染料。由于PET作用,探针本身的荧光强度十分微弱,

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