1 华南师范大学生物光子学研究院, 激光生命科学教育部重点实验室, 广州 510631
2 华南师范大学生物光子学研究院, 广东省激光生命科学重点实验室, 广州 510631
甲醛(FA)具有高反应活性和短的检测半衰期, 广泛分布于生物体内和环境中。正常浓度范围的甲醛可以参与一碳循环, 维持人体代谢稳态, 而甲醛浓度的异常波动又会诱导机体病变, 导致一系列疾病。实时测量甲醛在活细胞和组织中的浓度、持续时间和位置, 对于破译甲醛的生理或病理功能、诊断和治疗甲醛诱发的疾病具有重要意义。有机小分子荧光探针具有灵敏度高、膜通透性好、实时原位分析、生物损伤小、操作方便等显著优势, 是能够在时间和空间上实时监测细胞内甲醛浓度与分布的一种强大的非侵入性工具。近年来, 一系列小分子荧光探针被开发出来用于生物体内甲醛的检测。本文将对这些用于生物体内甲醛可视化检测的荧光探针从识别机理(席夫碱反应、Aza-Cope重排)和荧光开启方式两方面进行阐述, 并展望甲醛荧光探针的设计和研发方向。
甲醛 可视化检测 小分子荧光探针 席夫碱反应 Aza-Cope重排反应 formaldehyde visual detection small molecule fluorescent probes Schiff base reaction Aza-Cope rearrangement reaction
1 广西民族大学化学化工学院, 广西高校食品安全与药物分析化学重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室, 广西 南宁 530006
2 横县综合检验检测中心, 广西 横县 530300
3 昆明理工大学材料科学与工程学院, 云南 昆明 615000
戊二醛在精细化工中的使用, 导致大量戊二醛产品如鞣革剂、 消毒剂、 蛋白质交联剂、 组织固化剂等被排放到水体中, 对水体生物及生态环境造成严重污染, 对整个生态系统带来危害, 因此开发对戊二醛快速简易的检测技术至关重要。 表面增强拉曼光谱法(SERS)是一种基于待测物分子对光的散射效应而建立起来的定量检测技术, 具有灵敏度高, 所需样品量少, 水干扰小等优势, 功能强大, 被广泛应用于分析检测领域中。 目前尚未见文献报道基于SERS技术用于定量检测环境水体中戊二醛的案例。 基于金纳米粒子(AuNPs)的局域表面等离子体共振效应、 金属有机框架材料MIL-101(Cr)的富集能力以及对氨基苯硫酚(PATP)与戊二醛之间的席夫碱反应, 基于Au@MIL-101/PATP复合材料建立了一种检测水中戊二醛的表面增强拉曼光谱分析方法。 通过溶液浸渍法制备Au@MIL-101材料, 再利用Au-S共价键作用将PATP修饰到AuNPs表面得到Au@MIL-101/PATP复合基底。 利用透射电镜(TEM)、 能量色散X射线光谱(EDS)、 X射线衍射(XRD)、 X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱等方法对基底材料进行表征。 论文研究了MIL-101(Cr)中AuNPs的密度对拉曼增强效果的影响, 氯金酸浓度为0.6 g·L-1时增强效果最好。 戊二醛与PATP的席夫碱反应产物在1 621 cm-1处产生C=N特征峰, 戊二醛浓度与I1 078/I1 621信号比值在1×10-7~1×10-5 mol·L-1范围内具有良好的线性, 检出限(LOD)为3.5×10-8 mol·L-1。 实际样品分析结果表明, 自来水和河水水样中戊二醛的加标回收率分别为91.4%~111.8%, 89.8%~114.2%, 相对标准偏差分别为5.2%~14.5%, 8.6%~13.4%。 本方法具有操作简单、 分析时间短、 绿色等优点, 为检测水中的痕量戊二醛提供了新思路。
表面增强拉曼光谱 戊二醛 席夫碱反应 Surface enhanced Raman spectroscopy MIL-101(Cr) Glutaraldehyde Schiff base reaction MIL-101(Cr) 
