研究目的
开发一种新型荧光探针,用于快速、灵敏且可视化地检测甲醛,以应对其在食品安全和环境?;ぶ械闹匾?。
研究成果
PDI-HY探针能快速、灵敏且选择性地检测甲醛,具有强抗干扰能力,并成功应用于活细胞成像,有望成为环境和生物监测的有力工具。
研究不足
该探针的性能可能会受到某些未充分测试的特定环境条件的影响,其在受控实验室环境之外的复杂实际样本中的适用性需要进一步验证。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计并合成了基于苝二酰亚胺的甲醛荧光探针(PDI-HY),采用缩合反应机制。理论模型包括密度泛函理论(DFT)计算,用于理解光诱导电子转移(PET)过程。
2:样本选择与数据来源:
使用不同浓度的甲醛溶液及其他生物相关物质进行选择性测试。采用HeLa细胞系进行活细胞成像。
3:实验设备与材料清单:
仪器包括用于光学测量的荧光光谱仪、用于表征的核磁共振仪(NMR)和质谱仪(MS),以及用于细胞成像的共聚焦显微镜。材料包括PDI衍生物、肼、甲醛及各种缓冲液。
4:实验步骤与操作流程:
通过酰胺化反应合成探针。通过向探针溶液中添加甲醛并监测吸收和发射光谱来测量光学响应。进行了时间依赖性荧光变化、pH依赖性和选择性测试。进行DFT计算以分析分子轨道?;钕赴上裆婕敖獺eLa细胞与探针和甲醛孵育,随后进行荧光观察。
5:数据分析方法:
使用荧光滴定曲线确定检测限。统计分析包括浓度-响应关系的线性回归。采用标准方法计算量子产率。
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fluorescence spectrometer
Used to measure absorption and emission spectra of the probe and its reactions with formaldehyde.
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NMR spectrometer
Used for characterization of synthesized compounds via 1H NMR and 13C NMR.
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mass spectrometer
Used for high-resolution mass spectrometry to confirm molecular structures.
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confocal microscope
Used for fluorescence imaging of HeLa cells to detect formaldehyde.
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