Page 87 - 《精细化工》2020年第11期
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第 11 期 张素雅，等: 光气检测用小分子荧光探针的研究进展 ·2233·
优化了探针的传感性能。也可通过苯并噻唑上 N 原 的荧光探针 18。该探针与光气反应后生成季铵盐，
子的季铵化，改变光物理化学过程，实现对被分析 N 原子孤对电子被占据，无 PET 过程，同时，缺电
物的检测。 子的季铵盐接受来自富电子芘的电子，使 ICT 作用
逆转，在 422、445 和 447 nm 波长处荧光强度同步
增强，荧光由蓝色转变为绿色，反应过程如图 10b
所示。由于苯并噻唑 N 原子的碱性弱，不易与弱酸
图 9 苯并噻唑亲核取代法 性氯化物相互作用，因此，该探针具有优异的选择
Fig. 9 Benzothiazole nucleophilic substitution method 性，将其固定在 TLC 上可实现光气的选择性检测。
1.4 以苯并咪唑为识别基团的荧光探针
2017 年，CHEN 等 [44] 报道了基于 ESIPT 机理检
苯并咪唑通过与光气反应可以生成具有全新光
测光气的比率型荧光探针 17。探针 17 中苯并噻唑
谱性质的产物，因此，可作为识别基团检测光气（图
和氨基之间经过 ESIPT 过程形成互变异构体，在光
11）。2018 年，HU 等 [26] 研究报道了以苯并咪唑和氨
气的作用下发生双酰化反应，形成六元环（图 10a）。
基为识别基团的荧光探针 19 用于光气的检测。如图
该探针灵敏度高、选择性高、检测限低（1.41 nmol/L），
12a 所示，探针 19 与三光气反应后，经过螺内酯开
并可实现纸基化检测气态光气。
环，生成具有荧光响应能力的化合物 19，在波长
578 nm 处发射荧光。该探针可被嵌入纤维聚合物
中，用于检测气相光气。同样以苯并咪唑和氨基为
识别基团，FENG 等 [46] 报道了以亚氨基香豆素作为
荧光团的探针 20（图 12b）。该探针与光气反应后，
生成环状化合物 20，共轭体系延长，同时由于酰胺
的拉电子效应，ICT 效应增强，光谱红移并产生独
特的比色和比率荧光信号变化。以苯并咪唑和氨基
为识别基团的探针反应迅速、检测限低，但不能选
择性区分光气和三光气。
图 10 以苯并噻唑为识别基团的荧光探针
Fig. 10 Fluorescent probes with benzothiazole as active sites
2019 年，GANGOPADHYAY 等 [45] 报道了以苯
图 11 苯并咪唑亲核取代法
并噻唑为识别基团、ICT 和 PET 双重作用检测光气 Fig. 11 Benzimidazole nucleophilic substitution method
图 12 以苯并咪唑为识别基团的荧光探针
Fig. 12 Fluorescent probes with benzimidazole as active sites
