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产品名称:二氧化硫(SO2)荧光探针基于亲核加成、迈克尔加成或分子内电荷转移(ICT)效应
1. 核心原理与检测机制
反应机制:基于亲核加成、迈克尔加成或分子内电荷转移(ICT)效应。例如,探针中的酮酯官能团或碳碳双键与SO₂衍生物(如亚硫酸氢根HSO₃⁻)发生特异性反应,阻断电荷转移路径,导致荧光强度/波长显著变化(如荧光淬灭或比率型响应)。部分探针利用聚集诱导发射(AIE)特性,在高浓度下增强荧光信号。
信号特性:检测限低至8.3 nM,响应时间短至40秒,可实现实时动态监测。双波长激发(如340/380 nm)或比率荧光设计可消除背景干扰,提升检测精度。
2. 探针类型与结构创新
荧光团平台:
罗丹明/苯并噻唑类:如TH-SO2探针,结合苯并噻唑与喹啉盐,通过碳碳双键识别SO₂,实现线粒体靶向成像(皮尔森相关系数>90)。
萘酰亚胺类:如Na-SO2探针,利用迈克尔加成反应,发射波长延长至659 nm,适用于深组织成像。
四苯乙烯(AIE):如TPE-1/TPE-2探针,同时检测SO₂与粘度,具有大斯托克斯位移和低细胞毒性。
近红外探针:如DCMB,发射波长822 nm,穿透力强,适用于小动物活体成像。
识别基团:碳碳双键、醛基、酮酯等,通过共价结合或电子结构改变触发信号变化。
3. 应用场景与功能拓展
生物医学研究:
细胞成像:活细胞/斑马鱼中监测外源性/内源性SO₂波动,如铁死亡、氧化应激过程。
疾病机制:揭示SO₂在肺组织炎症中的双刃剑效应(促炎与抗炎平衡),关联心血管疾病、肺癌、神经系统疾病。
线粒体靶向:通过共定位实验(如Mito-Tracker Green)验证探针在亚细胞器的定位能力。
环境与食品检测:
环境监测:检测大气/水体中SO₂污染,或食品中SO₂残留(如酒类、干果),检测限低至21 nM,加标回收率>91%。
快速检测:开发试剂盒/荧光试纸,结合智能手机RGB分析,实现现场可视化检测。
多模态成像:与磁共振(MRI)或核医学联用,构建双模态成像系统,提升诊断准确性。
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