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荧光探针检测法作为最快捷有效的分析方法之一，受到广大研究者的青睐。香豆素类荧光化合物因其独特的光学性能，常被设计成荧光探针，用于分析鉴定领域。本文对荧光探针的检测机理进行了概括，介绍了硫醇和锌离子的香豆素荧光探针的最新研究进展。根据检测机理的不同，设计合成了A、B、C三个系列的硫醇荧光探针和D系列的锌离子荧光探针：
（1）基于Cys/Hcy可与甲酰基发生加成成环反应，对香豆素母体进行甲酰化，得到了5种含甲酰基的硫醇分子探针A1-A5，产率为25%-60%。
（2）基于巯基可与迈克尔受体发生亲核加成反应，利用香豆素7位的羟基在分子上引入不饱和酯或利用香豆素8位的甲酰基，经Stobbe缩合形成不饱和酯，合成了B系列硫醇分子探针B1-B13，产率为70%-87%。
（3）基于亲核取代(裂解)反应机理，利用香豆素7位的羟基在分子上引入易脱去的磺酸酯、碳酸酯和醚，合成了C系列硫醇荧光探针C1-C14，产率为70%-85%。
（4）基于锌离子易与亚胺类席夫碱配位的原理，利用香豆素3位的氨基与含甲酰基的醛发生缩合形成亚胺，设计了D系列荧光探针D1-D8，产率为60%-70%。以上合成的化合物用1H NMR、13C NMR和MS表征。
本文选择了A、B、C、D四个系列中的A4、B5、C4、C8、D1、D2、D3进行了光学性能测试。在HEPES缓冲液(EtOH∶H2O=8∶2(v∶v),pH=7.1)中，A4对Cys和Hcy具有良好的选择性，且探针耐酸碱，在2~10的广泛pH区域内，对Cys和Hcy仍表现出良好的识别效果；A4对Cys和Hcy的识别较灵敏，响应时间分别为30min、20min，检测限达到了5.7×10?7mol/L、5.2×10?7mol/L。在HE PES缓冲液(CH3CN∶H2O=8∶2(v∶v)，pH=7.1)中，B5能专一性识别Cys，识别效果明显。在DMF溶液中，C4、C8能良好地识别Cys、Hcy、GSH，且在不同的激发波长下，对Cys、Hcy、GSH具有不同的识别效果。在DMF溶液中，D1能高效识别Zn2+，Zn2+使体系荧光增强约70倍，发射峰位置发生了60nm的红移，检测限达到了2.7×10?7mol/L；抗干扰方面，常见的过渡元素二价金属离子对其干扰很大，当Zn2+与Co2+或Ni2+共存时，D1将无法检测Zn2+；溶液的酸碱度对D1检测Zn2+也存在较大的影响，中性或强碱性条件下，探针D1对Zn2+无识别效果，强酸性或中低强度的碱性条件下，探针D1识别Zn2+效果明显；裸眼观察方面，D1可实现对Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+四种离子的识别，其中Zn2+溶液颜色加深变黄，Cu2+溶液变为酒红色，Co2+、Ni2+溶液呈现出橙红色。在DMF溶液中，探针D2可有效识别Zn2+、Mg2+和Hg2+，Zn2+使体系荧光增强3倍，发射峰位置红移了25nm，Mg2+使体系荧光增强约4倍，出现两个发射峰，Hg2+使体系荧光增强5倍，发射峰位置蓝移了55nm；裸眼观察可区分Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Al3+、Cr3+、Fe3+七种金属离子，其中Zn2+溶液颜色加深变黄，Cu2+、Ni2+溶液变为酒红色，Co2+溶液的颜色呈橙红色，Al3+、Cr3+、Fe3+溶液颜色接近无色。在DMF溶液中，探针D3对Zn2+具有专一识别效果，裸眼观察可区分Zn2+、Co2+、Ni2+、Al3+、Fe3+五种金属离子，其中Zn2+溶液颜色加深变黄，Co2+、Ni2+溶液为酒红色，Al3+、Fe3+溶液颜色为无色。
（1）基于Cys/Hcy可与甲酰基发生加成成环反应，对香豆素母体进行甲酰化，得到了5种含甲酰基的硫醇分子探针A1-A5，产率为25%-60%。
（2）基于巯基可与迈克尔受体发生亲核加成反应，利用香豆素7位的羟基在分子上引入不饱和酯或利用香豆素8位的甲酰基，经Stobbe缩合形成不饱和酯，合成了B系列硫醇分子探针B1-B13，产率为70%-87%。
（3）基于亲核取代(裂解)反应机理，利用香豆素7位的羟基在分子上引入易脱去的磺酸酯、碳酸酯和醚，合成了C系列硫醇荧光探针C1-C14，产率为70%-85%。
（4）基于锌离子易与亚胺类席夫碱配位的原理，利用香豆素3位的氨基与含甲酰基的醛发生缩合形成亚胺，设计了D系列荧光探针D1-D8，产率为60%-70%。以上合成的化合物用1H NMR、13C NMR和MS表征。
本文选择了A、B、C、D四个系列中的A4、B5、C4、C8、D1、D2、D3进行了光学性能测试。在HEPES缓冲液(EtOH∶H2O=8∶2(v∶v),pH=7.1)中，A4对Cys和Hcy具有良好的选择性，且探针耐酸碱，在2~10的广泛pH区域内，对Cys和Hcy仍表现出良好的识别效果；A4对Cys和Hcy的识别较灵敏，响应时间分别为30min、20min，检测限达到了5.7×10?7mol/L、5.2×10?7mol/L。在HE PES缓冲液(CH3CN∶H2O=8∶2(v∶v)，pH=7.1)中，B5能专一性识别Cys，识别效果明显。在DMF溶液中，C4、C8能良好地识别Cys、Hcy、GSH，且在不同的激发波长下，对Cys、Hcy、GSH具有不同的识别效果。在DMF溶液中，D1能高效识别Zn2+，Zn2+使体系荧光增强约70倍，发射峰位置发生了60nm的红移，检测限达到了2.7×10?7mol/L；抗干扰方面，常见的过渡元素二价金属离子对其干扰很大，当Zn2+与Co2+或Ni2+共存时，D1将无法检测Zn2+；溶液的酸碱度对D1检测Zn2+也存在较大的影响，中性或强碱性条件下，探针D1对Zn2+无识别效果，强酸性或中低强度的碱性条件下，探针D1识别Zn2+效果明显；裸眼观察方面，D1可实现对Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+四种离子的识别，其中Zn2+溶液颜色加深变黄，Cu2+溶液变为酒红色，Co2+、Ni2+溶液呈现出橙红色。在DMF溶液中，探针D2可有效识别Zn2+、Mg2+和Hg2+，Zn2+使体系荧光增强3倍，发射峰位置红移了25nm，Mg2+使体系荧光增强约4倍，出现两个发射峰，Hg2+使体系荧光增强5倍，发射峰位置蓝移了55nm；裸眼观察可区分Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Al3+、Cr3+、Fe3+七种金属离子，其中Zn2+溶液颜色加深变黄，Cu2+、Ni2+溶液变为酒红色，Co2+溶液的颜色呈橙红色，Al3+、Cr3+、Fe3+溶液颜色接近无色。在DMF溶液中，探针D3对Zn2+具有专一识别效果，裸眼观察可区分Zn2+、Co2+、Ni2+、Al3+、Fe3+五种金属离子，其中Zn2+溶液颜色加深变黄，Co2+、Ni2+溶液为酒红色，Al3+、Fe3+溶液颜色为无色。