Page 61 - 《精细化工》2022年第11期
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第 11 期 杨绍祥，等: 荧光探针检测有机溶剂水含量的研究进展 ·2211·
射形式衰减，发射强荧光。AIEE 探针在水中聚集，
限制旋转导致荧光增强的特点赋予此类探针检测水
分的潜力。
图 11 荧光探针 27~28 对水的响应机理 2016 年，HAN 等 [51] 以四苯吡嗪-三苯胺为荧光
Fig. 11 Detection mechanism of fluorescent probes 27~28 母体开发了 AIEE 荧光探针 29，并提出使用最大发
for water
射波长偏移量定量检测有机溶剂中的水含量（体积
ICT/TICT 探针强的电子推拉体系、溶剂极性显 分数，下同）。四氢呋喃中水含量在 0~40%的范围内，
著影响探针分子的激发态电子跃迁，由极性最大的 基于 ICT 效应，荧光探针 29 的荧光光谱由 510 nm
水调控溶剂的极性通常使 ICT/TICT 探针荧光猝灭 红移至 545 nm；当水含量增至 60%时，荧光探针 29
及发射光谱显著蓝移或红移。此类探针在各方面都 分子聚集，苯环旋转受到限制（图 12），AIEE 效应
表现出优势，检测限低、灵敏度高、比色明显，实 开启，光谱蓝移。水含量在 0~60%范围内，荧光探
现肉眼区分溶剂含水量；少量的水就能完全猝灭荧 针 29 的检测限为 0.08%（体积分数）。作者提出的
光，往往适用于痕量水的检测；但基于 ICT/TICT 使用最大发射波长偏移量与有机溶剂水含量的定量
的探针行为不太可预测。此类探针实际应用于化学 关系为未来荧光探针检测分析物提供了可能的新方
工业和食品检测行业具有更广阔的前景，而且总结 法。2017 年，OOYAMA 等 [52] 以典型的具有 AIEE 效
发现，受体电子性能越差的探针，灵敏度越高，应 应的四苯基乙烯为荧光母体，开发了 AIEE 型荧光探
用价值越高。 针 30，并结合 PET 机制共同调控检测有机溶剂中的
微量水。荧光探针 30 骨架上叔胺从水中获得质子后，
7 水诱导 AIEE 型荧光探针
电子无法向蒽移动导致 PET 行为被禁止，荧光开启。
广泛使用的 AIEE 荧光基团四苯基乙烯分散在 在质量分数为 0~5.0%的低含水量范围内，420 nm 处
体系中时分子内苯基沿着 C—C 单键围绕乙烯基旋 荧光强度随着四氢呋喃中水含量的增加而增加，具有
转导致激发态能量以非辐射形式衰减，荧光猝灭； 良好线性。荧光探针 30 的检测限为 0.44%（质量分数），
当高度聚集后，分子内旋转受阻，激发态能量以辐 在低含水量范围并未显示出较高的灵敏度。
图 12 荧光探针 29~34 对水的响应机理
Fig. 12 Detection mechanism of fluorescent probes 29~34 for water
2018 年，SUN 等 [53] 开发了四苯乙烯基-噻唑类 14 倍，并发生红移。在紫外灯下，荧光探针 31 由
荧光探针 31，用于灵敏检测有机溶剂中的水含量（体 粉色逐渐变为无色；在高水含量区域（>70%），由
积分数，下同）。在水含量<5%的低水含量区域，随 于四苯乙烯基带来的 AIEE 效应，荧光强度急剧增
着四氢呋喃中水含量的增加，硝基取代的苯环围绕 加，颜色由无色转变为亮黄色。荧光探针 31 对水的
单键自由旋转，TICT 效应开启，荧光强度降低约 响应实现了“开-关-开”的模式，对四氢呋喃中的
