Page 56 - 《精细化工》2022年第11期

·2206· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

好，将来有希望成为用于谷物和油籽水分检测的便 此类探针检测水含量范围较窄，无法定量分析与水
携式工具，具有实际应用的发展潜力。 具有一定相容性的样品，实际应用受到一定限制。
KUMAR 等 [32] 基于铜离子络合物水解，开发了
荧光探针 8，实现了质子溶剂甲醇和 3 种非质子溶
剂四氢呋喃、丙酮、乙腈中水含量的定量检测，在
四氢呋喃中，345 nm 的激发波长下，荧光探针 8 的
荧光强度随着水含量的增加而显著增强，溶液由无
色转变为亮绿色，对痕量水的检测限为 0.0041%（体
积分数）。荧光探针 8 实际检测有机溶剂中水含量不
受溶剂性质的影响，适用范围广。其次，荧光探针
8 检测限低对水十分敏感，可实时检测食盐、糖果
和小麦 3 种食品中痕量水分，具有实际应用价值。
最后，荧光探针 8 可评估 4 种不同环境的湿度（冰

箱、厕所、水泥橱柜和带除湿器的空调房）。荧光探 图 5 荧光探针 7~8 对水的响应机理
针实际应用于环境中水湿度的检测的研究报道十分 Fig. 5 Detection mechanism of fluorescent probes 7~8 for
罕见，荧光探针 8 为该领域提供了潜在的指导。 water
基于金属络合物水解的荧光探针表现出检测限 3 水参与的化学反应型荧光探针
低、灵敏度高的特点，可用于定量分析有机溶剂中
的痕量水分。此类探针遇水释放金属离子后，检测 在有机合成中，三氯乙醛的水合反应曾用于制
环境颜色突变明显，可用于比色定量有机溶剂中的 备第一代镇静催眠类药物。氧原子上的孤对电子赋
水分。金属络合物遇水发生解离不受溶剂干扰，适 予水分子亲核性，水与醛酮类化合物亲核加成生成
用于各类溶剂中痕量水的检测，同时还能捕捉空气 偕二醇。利用醛、水的可逆水合生成 1,1-二醇策略，
中的水分检测、评估环境湿度，具有强大的功能。 2017 年，KIM 等 [33] 设计了基于氟化硼-二吡咯类荧
但近几年报道的此类探针数量有限，可能的原因是 光染料（BODIPY）的荧光探针 9（图 6）。

图 6 荧光探针 9~14 对水的响应机理
Fig. 6 Detection mechanism of fluorescent probes 9~14 for water

其中，BODIPY 染料的荧光发射特性高度依赖 作为识别位点的醛基识别水分子后转化为给电子的
于八号碳原子上取代基的电子特性。荧光探针 9 中 二醇化合物，荧光发射发生从红色到绿色的显著变