氟硼二吡咯类阳离子荧光探针的研究进展
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摘要 荧光探针提供了方便、快捷、廉价的分析测试手段，并具有很高的灵敏度和选择性，因而在分析化学、临床生物化学、医学以及环境科学等领域有广泛的应用前景。氟硼二吡咯(BODIPY)是一种光物理和光化学性能优异的荧光染料，本文综述了近年来BODIPY类阳离子荧光探针的最新研究进展和发展趋势。关键词 荧光探针， 阳离子, 氟硼二吡咯， 评述
1 引言
化学、生物学、材料学里最关键的过程是分子识别和组装，在分子水平上的微观检测和研究具有极其重要的科学意义[1]。荧光分析方法灵敏度高,选择性好,试样量小,在分析化学、生物化学、医学、临床诊断、环境科学等学科领域有较广泛的应用[ 2～4]。由于多数待测物质本身无荧光或荧光较弱,检测灵敏度较低,人们用荧光试剂对待测物进行标记或衍生,生成具有高荧光强度的共价或非共价结合的物质,使检出限大大降低，这就是荧光探针。金属离子、有机分子、生物大分子(如多肽、蛋白、核苷酸)等很多物质都可以用荧光探针方便快速地检测。目前用于标记或衍生的荧光物质主要有荧光素类、罗丹明类、菁染料、氟硼二吡咯(BODIPY)等多种化合物，其中BODIPY类阳离子荧光探针的研究逐渐成为一个新兴的研究热点。本文综述了该领域的最新研究进展。
2 BODIPY类染料的结构及性能
BODIPY类染料是一种重要的荧光标记材料。1968年Treibs等首次合成了4difluoro4borata3aazonia4aazasindacene(BODIPY)[5]。BODIPY染料1由硼桥键和甲川桥键把两个吡咯环固定在一个平面上,使分子具有刚性共平面结构,在激发光的作用下能产生强烈的荧光。BODIPY类染料分子的高度刚性使其具有高的摩尔消光系数,还具有高荧光量子产率、良好的光稳定性、激发波长在可见光区、结构易于修饰、发射波长可调变到近红外、不易受环境、溶液pH的影响等优点。国外许多化学及生物学家通过在母体染料上引入不同的化学基团对其结构进行修饰,开发研制出许多具有不同性能的BODIPY衍生物[6～13]。
3 BODIPY类阳离子荧光探针
3.1 BODIPY类HTM离子荧光探针
荧光探针的设计和合成是超分子化学的重要研究课题之一[14～16]。其中，重金属和过渡金属(HTM)离子荧光探针的研究已经取得了不少进展 [17～30]。由于BODIPY类染料优异的光物理和光化学性能，近年来其荧光探针的研究引起了广泛关注，得到了快速发展 ......
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