生化学と分析生化学

概要

Zn2+イオンを選択的に検出する光誘起電子移動に基づく化学センサー

ナレンドラ・レディ・チェレディ、サシア・テンナラス、アシット・バラン・マンダル

目的:有毒金属イオンを肉眼で検出できる化学センサーは、使いやすく、持ち運びが簡単で、高度な機器を必要としません。本研究の目的は、Zn2+ に結合すると色が変わり、肉眼で検出できる PET (光誘起電子移動) ベースの Zn2+ 用化学センサーを開発することです。

方法:新しい 4-ピペラジノ-1,8-ナフタルイミドベースの蛍光プローブ 1 を合成し、その構造を NMR および XRD 技術を使用して決定しました。水性媒体および非水性媒体における 1 の吸光度および蛍光特性に対する溶媒和発色効果を調査しました。金属イオン競合実験を実施し、Li+、Na+、K+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Cr3+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、および Pb2+ などの一般的なイオンの干渉をモニタリングしました。

結果と結論:比色法と蛍光法による Zn2+ の検出、および金属イオン置換による Cu2+ のターンオフ検知におけるソルバトクロミック効果の重要性が強調されました。非水性環境では、プローブ 1 は Zn2+ のターンオン化学センサーとして、また Cu2+ のターンオフ化学センサーとして機能し、それによって 2 つの異なるモードで Zn2+ イオンと Cu2+ イオンの検出が可能になります。水性環境では、プローブ 1 は Cu2+ イオンのターンオフ化学センサーとしてのみ機能します。