基于off-on机理的罗丹明基金属离子荧光探针的研究进展.pdfVIP

第50卷增刊 厦门大学学报(自然科学版) V01．50 Sup． 2011年9月 ofXiamen Journal Science) Sep．2011 University(Natural 基于off-on机理的罗丹明基金属离子 荧光探针研究进展 黄 婷1，欧阳翰2，史 真3，高 勇h3。 (1．福建师范大学化学与材料学院，福建福州350007；2．福州大学化学化工学院，福建福州350108； 3．西北大学合成与天然功能分子化学教育部重点实验室，陕西西安710069) 摘要：罗丹明类化合物作为荧光探针具有很多优点，所以对其结构与性能的研究和识别机理的研究一直是该领域的热 点．主要就近年来在基于off-on机理的罗丹明基金属离子荧光探针研究领域中出现的新的研究方向做简要综述． 关键词：罗丹明；金属离子；荧光探针 644．17 中图分类号：0626；0 文献标志码：A 文章编号：0438—0479(2011)S-0137—04 罗丹明是经典的荧光信号基团，它具有摩尔吸收 系数高、荧光量子产率高和激发波长长的特点．通过对 1分子结构对罗丹明螺环off-on 母体结构的修饰，可以调整罗丹明类化合物的最大吸 过程的调控研究 收波长、最大发射波长、量子产率等荧光特征值，从而 很好地满足不同的使用要求．另外罗丹明类化合物适 目前大家公认的罗丹明基金属离子荧光探针的识 别机理是螺环的off．on机理睁副．罗丹明荧光探针未识 用的pH值范围宽，可低于生物体的pH值[I]．因此， 罗丹明荧光探针广泛地应用于生物体内离子及小分子 别金属离子时处于闭环状态(closedform)，此时探针 的检测、生物大分子的分析和检测以及复杂生物体系 分子无荧光(实际应用中往往会有较弱的背景荧光)， 的研究等领域[2。3]． 当识别金属离子后，探针分子的螺环打开呈开环状态 (openform)，产生强荧光n](参见图1)． 从1997年Czarnik等[43首次报道了基于罗丹明 尽管罗丹明螺环off-on机理被人们普遍接受，但 螺环off-on机理的Cu(II)探针以后，罗丹明基金属离 子荧光探针的研究吸引了很多科学家的注意，尤其是 对其认识还是笼统的，其中有很多问题尚处于未知状 态，尤其是对于罗丹明探针结构对螺环off-on过程的 近10年来出现了大量的相关报道．该类探针在识别前 调控作用还未进行系统的研究，因此探针的设计大多 后荧光呈现从无到有的增强型响应，具有很高的灵敏 是经验性的[6]． 度，通过对识别基团的精心选择和设计该类探针表现 关于分子结构对罗丹明螺环off-012过程的调控作 出良好的选择性和抗干扰性．伴随着荧光的产生探针 用的研究文献报道较少，但是对基于of}on机理的罗丹 分子一般都会有颜色变化，因此可同时进行裸眼(na— ked