(2)取代法
取代法以形成复合物结构,运用氢键、静电或疏水作用等非共价键[24]的方式利用选择性良好的受体作用于发色团。这个受体基团与加入的阴离子作用时,探针与复合物中选择性较好的接受基团相互作用,释放出颜料或染料化合物,此时探针的光电信号和自身结构都会随之改变,从而到达了识别检测的目的。通过取代法识别阴离子在实际应用中有很广法的应用前景,其中大多数的探针可以在水溶液或混合溶液中识别,实现“裸眼”识别阴离子。
(3)化学计量器法。
该法相较与以上两种方法来说相同的是都是运用探针的结构和光电信号的改变来达到检测分析的目的,但不同的地方在于利用了探针分子与检测物间专一性的化学反应来起作用的。用这种方法设计的系列探针,识别时内部环境很稳定不易受到外界环境的影响,而且有很高的专一性,选择性。化学计量法虽然起步较晚,但在阴离子探针设计研究中仍占有一席之地。
2。2荧光探针的概述
2。2。1荧光探针的作用机理
荧光探针是指荧光特性如荧光强度、荧光寿命、激发和发射波长,受到周围环境影响、特定刺激、结合被分析物而发生特异性改变(荧光探针颜色变化、荧光强度变化、紫外吸收光谱变化)的一类荧光物质[25]。由于荧光探针具有响应灵敏,检测限度低,有较明显的颜色变化等优点,所以目前别广泛应用在生物学,环境科学,医学等领域,成为当下一个新的研究热点。用荧光探针识别时,探针会与被识别物发生特定的化学反应或氢键作用等,致使其分子内发生电荷转移,电子转移,能量转移等,近而探针的结构或理化性质发生改变,从而达到识别检测的目的[26-27]。由此荧光探针在发生识别作用时,其识别方法是通过作用点与阴离子的作用类型以及分子内发生的变化类型来决定的[28]。
荧光探针在识别作用时,实质上变化的是其分子系统产生荧光变化,一般有以下几种:电子转移、电荷转移、质子转移、能量转移、取代基效应等
(1)电子转移 来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
该种方法应用得比较广泛。这是由于存在于高分子轨道的荧光团与存在于低分子轨道荧光团之间的能量轨道造成的电子转移,导致轨道变化或者产生新的轨道,从而导致原有的荧光发生淬灭[29],起到识别作用。当受到阴离子作用时,探针的电子转移会因此受到影响,增强或减弱,从而导致荧光团发生荧光效应,此过程一般是受到光的影响而发生的,荧光团的发光强度的增强和减弱与光诱导的作用的强弱有关。
(2)电荷转移
荧光探针内部体系存在吸电子和供电子基团[30],当在于阴离子作用时,在光激发下,其缺电子部分和富电子部分发生电荷转移的现象,而随着电荷转移的增加或减少,吸收光谱发生红移或者蓝移的现象,从而对阴离子起到识别作用。如下图所示,探针R2分子中的吲哚基团在F-的作用过程中,电荷转移过程受到影响增强,进而导致了探针的荧光光谱发生红移现象,达到了识别F-的作用。