Page 94 - 《精细化工》2020年第9期

·1808· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

30 min，用 PBS（20 mmol/L）洗涤细胞 3 次之后进 表 1 探针 NH1 在不同溶剂中的荧光光谱性质
行生物成像。 Table 1 Fluorescence spectral properties of probe NH1 in
different solvents
2 结果与讨论 溶剂 λ abs/nm λ em/nm Δλ/nm Φ f /%
N,N-二甲基甲酰胺 396 532 136 6.27
2.1 NH1 的合成 二甲基亚砜 399 538 139 8.93
乙酸乙酯 387 511 124 9.34
探针 NH1 的设计思路：一方面，萘酰亚胺作为
丙酮 398 522 124 1.59
荧光母体具有大的刚性结构、稳定性好及易于修饰 二氯甲烷 386 509 123 8.23
等优点 [29] ，3-溴肉桂酸可提供检测肼的响应位点， 甲苯 396 499 103 6.19
对氨基苯酚则作为连接萘酰亚胺和 3-溴肉桂酸的桥 甲醇 391 539 148 11.60
梁，延长共轭结构，增大发射波长；另一方面，因 水 389 531 142 0.93
乙醇 398 535 137 10.25
为 4 位吗啡啉基团的引入，其环中 N 原子上孤对电
注：Φ f 为荧光量子产率。
子与萘环上的 π 电子云存在 p-π 共轭，使其较难质
2.3 NH1 对肼的光谱研究
子化。所以探针分子整体对 pH 不太敏感，在较宽 NH1 在添加不同浓度肼后的紫外吸收和荧光发
pH 范围内相对稳定 [30-31] 。探针 NH1 结构通过 射谱图见图 2。NH1 在 535 nm 处的荧光强度与肼浓
1
HNMR 和 MS 确证。
度的线性相关曲线见图 3。如图 2 所示，随着肼浓
2.2 NH1 在不同溶剂中的光物理性能
度逐渐增加，探针在 398 nm 处的紫外吸收逐渐降低
测试了探针在二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、
并发生轻微蓝移，在 535 nm 处的荧光出现明显增
乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、甲苯、甲醇、乙醇和
强。如图 3 所示，在肼浓度 0~40 μmol/L 范围内，
水中的吸收和发射谱图，结果如图 1 和表 1 所示。 探针荧光强度与肼的浓度有着良好的线性关系，线
在不同极性的溶剂中，探针 NH1 的吸收和发射峰变 2
性拟合系数 R 为 0.99，计算出检测限为 0.23 μmol/L
化不明显，表明探针 NH1 受溶剂影响较小。在乙醇
（3σ/s，σ 为空白测试的标准差，s 为荧光强度与浓
溶剂中，探针 NH1 的发射峰（λ em ）与最大吸收峰
[32]
度之间关系曲线的斜率） ，小于 EPA 所规定对人
（λ abs ）之间的差值 Δλ（Δλ = λ em – λ abs ）= 137 nm， 体有害的 0.31 μmol/L 极限阈值。
有着大的 Stokes 位移，这使得探针在进行光谱测试
时受到的干扰减少，避免了探针发生自淬灭现象。

图 2 探针 NH1（10 μmol/L）在添加不同浓度肼后的紫

外吸收（a）和荧光发射光谱（b）
图 1 探针 NH1 在不同溶剂中吸收和发射谱图 Fig. 2 Absorbance (a) and fluorescence (b) spectra of
Fig. 1 Absorbance and emission spectra of probe NH1 in probe NH1 (10 μmol/L) in the presence of hydrazine
different solvents with various concentrations