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基于四氢[5]螺烯衍生物的大斯托克斯位移荧光探针,用于快速高选择性识别硫化氢
摘要: 在本研究中,我们设计并合成了一种二硝基苯磺酸四氢[5]螺烯(H-DNP),作为检测硫化氢(H2S)的高效荧光探针。加入H2S后,在495 nm处可观察到显著的荧光增强(75倍),并伴随从无色到黄色的明显颜色变化。此外,H-DNP具有低背景光谱信号、高达约140 nm的大斯托克斯位移、良好的灵敏度、响应时间短于2分钟、低检测限(48 nM)以及对常见生物硫醇(半胱氨酸、高半胱氨酸和谷胱甘肽)的高选择性。与先前的二硝基苯氧基四氢[5]螺烯相比,该探针具有更短的响应时间和更低的检测限。最重要的是,H-DNP探针对细胞毒性低且细胞渗透性优异,可用于活细胞中H2S的可视化检测。
关键词: 荧光、细胞成像、探针、4-硝基苯、螺旋烯、2、硫化氢
更新于2025-11-21 11:08:12
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一种用于检测Cu(II)离子和硫化氢的序列可逆荧光五肽探针及其在两种不同活细胞成像中的应用
摘要: 在本研究中,我们报道了一种基于固相肽合成(SPPS)技术、由丹磺?;奘蔚奈咫墓菇ǖ乃承蛳煊赡嬗馓秸耄―P5)。该探针在330 nm激发波长下对Cu2?离子呈现即时"荧光猝灭"响应,检测限达23.5 nM。通过Job曲线法和荧光滴定实验证实DP5与Cu2?存在2:1结合比,测得其配合物结合常数为6.76×10? M?2。按设计开发的DP5-Cu配合物作为分析探针,在水溶液中展现出优异的H?S选择性检测能力,其检测限低至17.2 nM(低于美国EPA和WHO标准值)。此外,DP5在检测Cu2?和H?S过程中表现出良好的可逆循环特性。该探针还具备优异生物相容性和低生物毒性,其对Cu2?和H?S的顺序荧光"开-关-开"响应成功应用于两种活细胞体系检测。
关键词: Cu2+离子、五肽、荧光探针、细胞成像、硫化氢、水溶液
更新于2025-11-21 11:08:12
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基于苝醌的高灵敏度活细胞内硫化氢"开启"荧光探针
摘要: 硫化氢(H2S)是多种生理过程中的气体信号分子。为检测H2S,本研究设计合成了一种新型"开启型"荧光探针6,12-二羟基苝-1,7-二酮(DPD)。该探针在初始状态下无荧光,加入H2S后会产生明显的绿色荧光,并伴随从深蓝色到黄绿色的显著颜色变化。该探针在宽pH范围(4-10)内表现出优异的选择性、快速响应(2.5分钟)和线性检测曲线(0-90 μM)。竞争实验表明其检测限为3.6 μM。通过1H NMR证实其响应机制为H2S对探针的还原作用。此外,基于DPD在Hela细胞中对H2S的荧光开启信号,该探针成功应用于活体Hela细胞中H2S的监测。
关键词: 硫化氢、探针、荧光成像、细胞成像、竹红菌素
更新于2025-11-21 11:08:12
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基于BODIPY的新型荧光探针:具有大斯托克斯位移的硫化氢成像应用
摘要: 硫化氢因其在多种生理过程中发挥调控作用而具有重要生物医学意义。我们前期研究发现,BODIPY染料苯环3,5位上甲氧基取代基可扩大其斯托克斯位移。本研究以硫化氢(H2S)为分析物,采用相同策略设计合成了4,4-二氟-8-{4-(2,4-二硝基苯氧基)苯基}-3,5-双(2,4-二甲氧基苯基)-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-引达?。―MOEPB)和4,4-二氟-8-(4-硝基苯基)-3,5-双(2,4-二甲氧基苯基)-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-引达?。―MONPB)。如预期获得49 nm和51 nm的斯托克斯位移,证实该策略适用于其他小分子生物探针的合成。DMONPB与H2S反应后生成的衍生物荧光量子产率达0.13,在0-800 μM浓度范围内呈现良好线性关系,检测限为1.3 μM,且成功应用于细胞与组织中的H2S成像。而DMOEPB中间位二硝基苯基的存在未引发预期的荧光猝灭效应,导致无法进行生物成像。我们推测当两个苯环通过8位间隔且不与荧光团共轭时,硝基的强吸电子效应显著减弱。这为同类"开启型"探针设计提供了经验教训。
关键词: 硫化氢,BODIPY,红色荧光,生物成像,大斯托克斯位移
更新于2025-11-19 16:46:39
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锌离子修饰的磷化铟量子点用于增强硫化氢氧化产氢的光催化性能
摘要: 通过直接在环境条件下向磷化铟量子点(InP QDs)溶液中添加无机锌离子,我们在此提出一种简便而有效的方法来修饰InP QDs,用于从硫化氢(H2S)中光催化制氢。X射线衍射图谱和透射电子显微镜图像表明,锌离子对InP QDs的晶体结构和形貌没有显著影响,而X射线光电子能谱和紫外-可见漫反射光谱显示锌离子主要吸附在InP QDs表面。光催化结果表明,修饰后的平均产氢速率提高了2.9倍,且H2S确实参与了产氢过程。稳态和瞬态光致发光光谱证明,锌离子能有效消除InP QDs表面的陷阱态,这对抑制载流子复合至关重要。此外,锌离子与InP QDs表面硫化物之间的静电相互作用可减轻QDs与硫化物/硫氢化物之间的排斥,从而可能促进光催化过程中的表面氧化反应。该工作避免了传统量子点表面钝化所需的苛刻复杂操作,为光催化中量子点的优化提供了一种便捷途径。
关键词: 硫化氢、光催化产氢、磷化铟量子点、表面改性
更新于2025-10-22 19:38:57
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一种新型"开启式"线粒体靶向近红外荧光探针用于细胞硫化氢的检测与生物成像
摘要: 硫化氢(H2S)被视为重要的气体信号分子,在细胞?;す毯脱趸乖藕糯贾蟹⒒庸丶饔?。监测生物体系中的H2S对获取重要生理病理信息具有重要意义。尽管过去几十年已报道多种检测细胞H2S的荧光探针,但能通过近红外(NIR)发射检测线粒体H2S的探针极少。为此,研究者通过将2,4-二硝基苯醚引入新型染料(Mito-NOH),开发出新型线粒体靶向NIR荧光探针(Mito-NSH)用于检测细胞H2S。当Mito-NSH与NaHS反应时,醚键断裂生成羟基引发显著的"开启"型NIR荧光响应。该探针可在0-30μM浓度范围内定量检测H2S(检测限68.2nM),并具有大斯托克斯位移(107nm)、高度选择性线粒体定位、快速响应及优异H2S选择性等光学特性。更突出的是,通过共聚焦荧光显微镜成功实现了活体HeLa细胞中外源性与内源性H2S的成像检测。
关键词: 快速响应、近红外荧光探针、"开启"型响应、硫化氢、线粒体靶向
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种用于现场检测食品样品中硫化氢水平的新型荧光探针的构建
摘要: 硫化氢(H2S)广泛存在于多种食品和饮料中。现场检测食品样品中的H2S水平有助于保障食品安全与品质。本研究合理构建了一种新型荧光探针,用于追踪各类食品样品中的H2S含量。光学实验表明该探针对H2S具有高度选择性和灵敏的响应特性,且在宽pH范围内均能良好工作,为H2S检测提供了可靠平台。实际应用显示,该探针首次成功应用于香蕉、葡萄和醋等食品中的H2S水平追踪。更重要的是,通过制备检测试纸,该探针首次实现了无需精密仪器即可监测生肉释放H2S的功能。因此,该探针可作为简便工具用于多种食品样品的H2S水平测定,以及现场条件下生肉新鲜度的监控。
关键词: 荧光探针,现场检测,硫化氢,食品样品,试纸条
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用UVC光与溶解氧相结合的高效水溶解硫化氢氧化方法
摘要: 硫化氢是一种可能存在于井水和污水中的有害污染物。本文介绍了一种基于紫外光(UVC)与氧气协同作用的高效除硫方法,该方法在含硫量高达20毫克/升的富硫自来水和天然井水中均进行了测试。在不超过数分钟的停留时间内,实现了最高90%的转化率。量子效率(定义为被去除的硫化氢分子数与入射光子数之比)根据条件不同可达70%。主要产物为硫酸盐,未检测到单质硫生成,因此浊度无明显变化。处理含硫井水时出水中无硫颗粒至关重要,这省去了后续颗粒物去除步骤。研究结果表明:HS?物种受激发后形成多硫化物阴离子,这些阴离子能与生成的任何单质硫迅速反应,最终产生硫酸根离子。
关键词: AOP(高级氧化工艺)、水处理、硫酸盐、硫化氢、氧化
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于Ru(bpy)32+掺杂二氧化硅纳米探针并引入新型共反应剂NBD-胺的电化学发光传感器用于选择性检测硫化氢
摘要: 在此,我们制备了一种新型胺类化合物作为共反应物,并引入基于RuSi纳米颗粒/全氟磺酸树脂(Nafion)的电化学发光(ECL)传感器,通过增强ECL强度来提高该系统对H?S的检测灵敏度。所制备的传感器展现出良好的检测效果。本工作中采用水油微乳液法合成了钌(联吡啶)?2?掺杂的二氧化硅纳米颗粒(RuSi NPs),随后将RuSi NPs溶液与5 wt% Nafion混合并修饰到电极上。当H?S处理时,共反应物NBD(7-硝基-1,2,3-苯并氧杂恶二唑)能释放哌嗪中间体,从而有效提升钌(联吡啶)?2?的ECL信号。这种用于H?S检测的增强型ECL分析法具有以下优势:卓越的灵敏度(检测限达1.7×10?12 mol/L)以及对干扰物质良好的选择性。
关键词: 共反应物、电化学发光、NBD-胺、硫化氢、三(2,2'-联吡啶)钌(II)
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种简便、快速的一锅法合成多功能金纳米簇用于细胞成像、硫化氢检测及pH传感
摘要: 在本研究中,我们开发了一种简便、快速的一锅法策略,在室温下以2-巯基-5-苯并咪唑磺酸(MBISA)同时作为还原剂和?;ぜ梁铣闪顺壬饨鹉擅状兀∕BISA–AuNCs)。所制备的AuNCs具有显著优势,包括高荧光量子产率、良好的水溶性、优异的生物相容性和低毒性?;谡庑┯旁教匦?,AuNCs被多功能应用于细胞成像、硫化氢检测和pH传感。共聚焦荧光成像显示,MBISA–AuNCs能够进入活细胞并在细胞质中分布。此外,由于对H2S具有高灵敏度和选择性检测能力(线性范围为2.7 × 10–11–8.5 × 10?4 M,检测限为0.024 nM),且不受自身荧光干扰,所得AuNCs可可视化活细胞中的H2S波动。最引人注目的是,AuNCs表现出强烈的pH依赖性行为,并对2.01–12.00范围内的微小pH波动呈现线性、快速和可逆的响应。因此,AuNCs还能以可忽略的自身荧光成像活细胞中的pH波动,为可视化监测活细胞中广泛pH范围变化提供了一种新的分析方法。
关键词: 细胞成像、pH传感器、金纳米簇、荧光、硫化氢
更新于2025-09-23 15:23:52