CN107216324A - 一种检测亚硫酸氢根的试剂及其合成方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种检测亚硫酸氢根的试剂及其合成方法和应用，所述试剂是一种半花菁染料衍生物：(E)‑2‑(2‑(3H‑benzo[f]chromen‑2‑yl)vinyl)‑3‑methylbenzo[d]thiazol‑3‑ium iodide，中文名称是(E)‑2‑(2‑(3H‑苯并[f]色烯‑2‑基)乙烯基)‑3‑甲基苯并[d]噻唑‑3‑碘化物。检测方法是在pH为7.4的PBS‑DMSO(9:1,v/v)的缓冲溶液中，通过荧光分光光度计定量地HSO3 ‑的含量。该检测过程简便、灵敏、快速，检测结果准确。

Description

一种检测亚硫酸氢根的试剂及其合成方法和应用
技术领域
本发明涉及亚硫酸氢根荧光检测技术，具体涉及一种检测亚硫酸氢根的试剂及其合成方法和应用。
背景技术
最新研究表明，生物体内亚硫酸盐可以通过活性氧物质(ROS)氧化硫化氢或含硫氨基酸而内源性产生，这可能导致体内氧化与抗氧化作用失衡，进而引发氧化应激性疾病。H2O2作为一种活性氧物质(ROS)，是细胞代谢的必然副产物。氧化应激的信号分子如：二氧化硫(SO2)也被认为是一种环境污染物，研究表明，二氧化硫通常与神经***疾病，心血管疾病甚至肺癌的病发相关。SO2的毒性主要归因于其二种还原剂衍生物，亚硫酸盐(SO3 2-)和亚硫酸氢盐(HSO3 -)，因此，开发有效的方法监测亚硫酸氢根具有重大的研究有意义，对于生物研究和临床诊断起着至关重要的作用。
目前，大部分荧光探针使用荧光增强型实现三亚硫酸氢根的检测，检测限较高。因此研究开发一种信号响应明显且检测限低的、可以在细胞浓度水平上检测亚硫酸的试剂显得尤为重要。
在本发明中，合成了一种基于半花菁的化合物，通过亚硫酸氢根和化合物在亲核取代反应前后荧光强度的比率变化，实现亚硫酸氢根的特异性检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成简单、操作方便、选择性高、信号响应强、检测限低的定量检测亚硫酸氢根的试剂及其制备方法，以及该试剂在亚硫酸氢根和双氧水检测中的应用。
本发明提供的一种检测亚硫酸氢根的试剂，它是(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物，英文名称是：(E)-2-(2-(3H-benzo[f]chromen-2-yl)vinyl)-3-methylbenzo[d]thiazol-3-ium iodide，结构式为：
(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的合成方法，步骤为：
将摩尔比为1:2.5:2.5的2-羟基-1-萘甲醛和丙烯醛及碳酸钾溶解在的1,4-二氧六环溶液中；混合物在105℃加热反应72-75小时；反应完成后，将其冷却至室温倒入冰水中搅拌30分钟；混合物用乙酸乙酯萃取三次,有机相减压旋干；经硅胶柱色谱分离(乙酸乙酯:石油醚，9:1,v/v)纯化得3H-苯并[f]色烯-2-甲醛；
将摩尔比为1:1.4的3H-苯并[f]色烯-2-甲醛和2,3-二甲基苯并噻唑-3-碘化物溶于乙醇中，加入催化剂哌啶；混合物在78℃搅拌回流12-14小时，然后冷却至室温，过滤、洗涤、真空干燥得到墨绿色固体，即(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物。
一种检测亚硫酸氢根的方法，步骤为：
(1)、配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，并用DMSO配制2mM(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的DMSO溶液；
(2)、按体积比9:1将PBS缓冲溶液和DMSO溶液加到2mL荧光比色皿中，在荧光分光光度仪上检测，随着待测样的加入,630nm处的荧光强度的逐渐降低，伴随着520nm荧光强度显著增强；
(3)、用蒸馏水配制2mM的亚硫酸氢根溶液，按体积比9:1将PBS缓冲溶液和DMSO溶液加到2mL荧光比色皿中，逐渐加入亚硫酸氢根溶液的体积为0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30μL，同时在荧光光谱仪上测定520nm处与630nm处相对荧光强度的比值(I520/I630)为、0.404、0.609、1.231、2.667、4.471、6.970、9.583、11.500、13.529、14.375、14.385，以亚硫酸氢根浓度为横坐标，以相对荧光强度比值(I520/I630)为纵坐标绘制图，得到亚硫酸氢根浓度的工作曲线；线性回归方程为：F520/F630＝0.71c-3.52，c的单位为10-6mol/L；
(4)、测定样品溶液时，将测得的荧光强度代入线性回归方程，即可求得亚硫酸氢根的浓度。
一种检测过氧化氢的方法，步骤为：
(1)、配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，并用DMSO配制2mM(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的DMSO溶液；
(2)、把10μL DMSO溶液加入到2mL PBS–DMSO(10mM,pH＝7.4,9:1,v/v)的荧光比色皿中，在荧光分光光度仪上检测，随着待测样亚硫酸氢根的加入,630nm处的荧光强度的逐渐降低，伴随着在520nm荧光强度显著增强；
(3)、用蒸馏水配制2mM的过氧化氢溶液，取100μM过氧化氢溶液，逐渐用微量进样器加到加入上述比色皿中，边加过氧化氢边在荧光分光光度仪上检测，随着过氧化氢的加入，520nm处荧光强度降低，630nm处荧光强度逐渐增强,体系荧光逐渐恢复到探针本身的荧光强度。
本发明的(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物还可用于细胞成像。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：1、检测体系成本低廉，且两步合成；2、本发明的检测方法，对亚硫酸氢根检测显示了高的灵敏性和选择性；3、检测手段简单，只需要借助荧光光谱仪即可实现。4、检测信号明显，为比率型荧光。
附图说明
图1实施例1制备的(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的核磁氢谱图
图2实施例1制备的(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的核磁碳谱图
图3实施例1制备的(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的质谱图
图4实施例2(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物与HSO3 -作用的荧光发射图
图5实施例3(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物与HSO3 -作用后过氧化氢可逆性恢复探针荧光发射图
图6实施例4(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物与各种分析物的荧光柱状图
图7实施例5测定亚硫酸氢根的工作曲线
图8实施例6测定样品的荧光发射图
图9实施例7检测亚硫酸氢根的细胞成像图
具体实施方式
实施例1(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的制备及表征
将丙烯醛(0.5mL,7.5mmol)和2-羟基-1-萘甲醛(0.516g,3.0mmol)溶解在含有碳酸钾(1.035g,7.5mmol)的1,4-二氧六环溶液中。混合物在105℃加热反应72小时。反应完成后，将其冷却至室温倒入冰水中搅拌30分钟。混合物用乙酸乙酯萃取三次,有机相减压旋干,然后通过柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚，9:1,v/v)得到3H-苯并[f]色烯-2-甲醛。
将3H-苯并[f]色烯-2-甲醛(0.105g,0.5mmol)和2,3-二甲基苯并噻唑-3-碘化物(0.204g,0.7mmol)溶于乙醇中，加入催化剂哌啶(30μL)催化剂。混合物在78℃搅拌回流12小时，然后冷却至室温，过滤、洗涤、真空干燥得到墨绿色固体。即为E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物。
1H NMR(600MHz,DMSO)δ8.44(d,J＝8.0Hz,1H),8.33(s,1H),8.23(d,J＝8.4Hz,1H),8.20(d,J＝8.5Hz,1H),8.07(d,J＝15.6Hz,1H),7.99(d,J＝8.9Hz,1H),7.94(d,J＝8.1Hz,1H),7.88(t,J＝7.8Hz,1H),7.80(t,J＝7.7Hz,1H),7.67(t,J＝7.6Hz,1H),7.49(t,J＝7.4Hz,1H),7.39(d,J＝15.7Hz,1H),7.25(d,J＝8.8Hz,1H),5.38(s,2H),4.32(s,3H),2.09(s,1H).(图1).13C NMR(151MHz,DMSO)δ170.77,153.89,144.86,141.56,132.80,132.10,129.46,128.80,128.51,128.32,127.70,127.47,127.39,127.17,124.15,123.66,120.91,116.81,116.15,114.73,111.87,63.65,35.61(图2).ESI-MS:m/z Calcd356.1104,Found 356.1116(图3).
实施例2
配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，并用DMSO配制2mM(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的溶液；把10μL(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的DMSO溶液加入到2mL PBS–DMSO(10mM,pH＝7.4,9:1,v/v)的荧光比色皿中，取亚硫酸氢根溶液，逐渐用微量进样器加到此比色皿中，边加样边在荧光分光光度仪上检测，随着亚硫酸氢根的加入，630nm处荧光强度降低，并伴随着520nm处荧光强度逐渐增强。荧光发射图见图4。
实施例3
配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，并用DMSO配制2mM(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的溶液；把10μL(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的DMSO溶液加入到2mL PBS–DMSO(10mM,pH＝7.4,9:1,v/v)的荧光比色皿中，取30μM亚硫酸氢根溶液，加入上述缓冲溶液当中，待体系荧光强度不在发生变化时，取100μM过氧化氢溶液，逐渐用微量进样器加到此比色皿中，边加样边在荧光分光光度仪上检测，随着过氧化氢的加入，520nm处荧光强度降低，630nm处荧光强度逐渐增强,体系荧光逐渐恢复到探针本身的荧光强度。荧光发射图见图5。
实施例4
配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，并用DMSO配制2mM的(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物溶液；在21个荧光比色皿中，各加入2mL的PBS-DMSO(9:1，pH 7.4)溶液和10μL(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的DMSO溶液，再分别加入3摩尔当量亚硫酸氢根，以及30摩尔当量的各种分析物：Cys，Hcy，GSH，H2S，CN-，SO4 2-，CO3 2-，F-，Cl-，Br-，I-，HPO4 2-，H2PO4 -，NO3 -，SCN-，HCO3 -，S2O3 2-，N3 -，ACO-，SO3 2-，HSO3 -在荧光分光光度仪上检测，绘制不同分析物对应的520nm处和630nm处相对荧光强度比值的柱状图，(见图6)。亚硫酸氢根和亚硫酸根使得(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物在520nm处和630nm的荧光强度明显变化，其它的分析物基本没有引起(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物荧光变化。
实施例4
配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，并用DMSO配制2mM(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的溶液；把10μL(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的DMSO溶液加入到2mL PBS–DMSO(10mM,pH＝7.4,9:1,v/v)的荧光比色皿中，逐渐加入亚硫酸氢根溶液的体积为0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30μL，同时在荧光光谱仪上测定520nm处与630nm处相对荧光强度的比值(I520/I630)为、0.41、0.61、1.23、2.67、4.47、6.96、9.58、11.50、13.53、14.38、14.39，以亚硫酸氢根浓度为横坐标，以相对荧光强度比值(I520/I630)为纵坐标绘制图(见图7)，得到亚硫酸氢根浓度的工作曲线；线性回归方程为：F520/F630＝0.71c-3.52，c的单位为10-6mol/L。
实施例6
配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，并用DMSO配制2mM(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的溶液；把10μL(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的DMSO溶液加入到2mL PBS–DMSO(10mM,pH＝7.4,9:1,v/v)的荧光比色皿中，取NaHSO3的溶液8μL，用微量进样器加到此比色皿中，同时在荧光光谱仪上测定520nm和630nm处荧光强度为200.6和94，520nm处与630nm处相对荧光强度的比值(I520/I630)为2.134,通过实施例4的线性回归方程，求得c＝7.96×10- 6mol/L 10-6mol/L。偏差为0.5％。见图8。
实施例7
用DMSO配制2mM的探针DMSO溶液；将探针DMSO溶液加入MCF-7细胞培养液中，使得其浓度为10μM，与MCF-7细胞在37℃下孵育30分钟。此时体系在共聚焦显微镜红色通道中显示处红色荧光，而绿色通道只有很微弱的绿色荧光。将50μM HSO3 -与上述预处理过的MCF-7细胞再孵育30分钟后，此时体系在共聚焦显微镜绿色通道显示强烈的绿色荧光，而红色通道的荧光基本消失。对照组中，将上述50μM HSO3 -与10μM探针预处理过的MCF-7孵育后的体系中再次加入50μM的过氧化氢，30分钟之后在共聚焦显微镜绿色通道荧光明显减弱，同时红色通道荧光增强。这些结果表明，探针能够检测活细胞中外源性的HSO3 -，同时可以实现细胞内过氧化氢与亚硫酸氢根可逆性氧化还原过程监测。图9为共聚焦显微镜下MCF-7细胞与探针作用后的成像图(a1，b1，c1,d1)。探针预处理后的MCF-7细胞再与外源的亚硫酸氢根作用后的细胞成像图(a2，b2，c2,d2)，探针预处理后的MCF-7细胞与亚硫酸氢根作用后再次孵育过氧化氢的成像图(a3，b3，c3,d3)。

Claims (7)

1.一种检测亚硫酸氢根的试剂，其特征在于，是(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物，结构式为：
2.如权利要求1所述的一种检测亚硫酸氢根试剂的合成方法，其特征在于，步骤为：
将摩尔比为1:2.5:2.5的2-羟基-1-萘甲醛、丙烯醛和碳酸钾溶解在的1,4-二氧六环溶液中；在105℃加热反应72-75小时；反应完成后，将其冷却至室温倒入冰水中搅拌30分钟；混合物用乙酸乙酯萃取三次,有机相减压旋干；以体积比9:1的乙酸乙酯和石油醚作洗脱剂经硅胶柱色谱分离，纯化得3H-苯并[f]色烯-2-甲醛；
将摩尔比为1:1.4的3H-苯并[f]色烯-2-甲醛和2,3-二甲基苯并噻唑-3-碘化物溶于乙醇中，加入催化剂哌啶，混合物在78℃搅拌回流12-14小时，然后冷却至室温，过滤、洗涤、真空干燥得到墨绿色固体，即(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物。
3.如权利要求1所述的试剂在亚硫酸氢根检测中的应用。
4.一种检测亚硫酸氢根的方法：其特征在于，步骤为：
(1)、配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，并用DMSO配制2mM(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的DMSO溶液；
(2)、按体积比9:1将PBS缓冲溶液和DMSO溶液加到2mL荧光比色皿中，在荧光分光光度仪上检测，随着待测样的加入,630nm处的荧光强度的逐渐降低，伴随着520nm荧光强度显著增强；
(3)、用蒸馏水配制2mM的亚硫酸氢根溶液，按体积比9:1将PBS缓冲溶液和DMSO溶液加到2mL荧光比色皿中，逐渐加入亚硫酸氢根溶液的体积为0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30μL，同时在荧光光谱仪上测定520nm处与630nm处相对荧光强度的比值I520/I630为0.404、0.609、1.231、2.667、4.471、6.970、9.583、11.500、13.529、14.375、14.385，以亚硫酸氢根浓度为横坐标，以相对荧光强度比值I520/I630为纵坐标绘制图，得到亚硫酸氢根浓度的工作曲线；线性回归方程为：F520/F630＝0.71c-3.52，c的单位为10-6mol/L；
(4)、测定样品溶液时，将测得的荧光强度代入线性回归方程，即可求得亚硫酸氢根的浓度。
5.如权利要求1所述的试剂在过氧化氢检测中的应用。
6.一种检测过氧化氢的方法，步骤为：
(1)、配制pH＝7.4、浓度为10mM的PBS缓冲溶液，并用DMSO配制2mM(E)-2-(2-(3H-苯并[f]色烯-2-基)乙烯基)-3-甲基苯并[d]噻唑-3-碘化物的DMSO溶液；
(2)、把10μL DMSO溶液加入到含有2mL、体积比为9:1、pH 7.4、10mM的PBS和DMSO的混合溶液中的荧光比色皿中，在荧光分光光度仪上检测，随着待测样亚硫酸氢根的加入,630nm处的荧光强度的逐渐降低，伴随着在520nm荧光强度显著增强；
(3)、用蒸馏水配制2mM的过氧化氢溶液，取100μM过氧化氢溶液，逐渐用微量进样器加到加入上述比色皿中，边加过氧化氢边在荧光分光光度仪上检测，随着过氧化氢的加入，520nm处荧光强度降低，630nm处荧光强度逐渐增强,体系荧光逐渐恢复到探针本身的荧光强度。
7.如权利要求1所述的试剂在细胞成像中的应用。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110724114A (zh) * 2018-07-16 2020-01-24 北京工商大学 一种检测亚硫酸氢根及硫化氢的荧光探针
CN110804044A (zh) * 2019-11-13 2020-02-18 辽宁科技大学 一种荧光探针及其制备方法和在可逆检测活体内亚硫酸氢盐/过氧化氢中的应用
CN111217798A (zh) * 2020-02-24 2020-06-02 山西大学 一种香豆素-喹啉衍生物及其合成方法与应用
CN111875574A (zh) * 2020-08-26 2020-11-03 河南理工大学 一种萘并吡喃醛衍生物及其制备方法和应用
CN112521376A (zh) * 2020-12-16 2021-03-19 河南理工大学 色烯-吡啶衍生物荧光探针、制备方法及应用
CN113402468A (zh) * 2021-06-03 2021-09-17 山西大学 一种具有aie和esipt特性的联苯腈衍生物及其合成方法和应用
CN114295569A (zh) * 2022-01-21 2022-04-08 中国药科大学 半花菁分子光学探针在检测亚硫酸氢根的应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105038766A (zh) * 2015-06-25 2015-11-11 中国科学院合肥物质科学研究院 一种可视可逆的比率荧光探针及其制备方法与应用
CN106749142A (zh) * 2016-11-15 2017-05-31 山西大学 一种so32‑/hso3‑检测试剂及其合成方法和应用
CN106810544A (zh) * 2015-11-27 2017-06-09 南京理工大学 碘化-n-乙基-2-（2-h-萘并吡喃-3-乙烯基）苯并噻唑及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105038766A (zh) * 2015-06-25 2015-11-11 中国科学院合肥物质科学研究院 一种可视可逆的比率荧光探针及其制备方法与应用
CN106810544A (zh) * 2015-11-27 2017-06-09 南京理工大学 碘化-n-乙基-2-（2-h-萘并吡喃-3-乙烯基）苯并噻唑及其制备方法和应用
CN106749142A (zh) * 2016-11-15 2017-05-31 山西大学 一种so32‑/hso3‑检测试剂及其合成方法和应用

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MENGJIAO PENG, ET AL.: "A hybrid coumarin-thiazole fluorescent sensor for selective detection of bisulfite anions in vivo and in real samples", 《CHEMISTRY AN ASIAN JOURNAL》 *
WEIJIE ZHANG等: "Reversible Ratiometric Fluorescent Probe for Sensing Bisulfate/H2O2 and Its Application in Zebrafish", 《ANALYTICAL CHEMISTRY》 *
YAJIAO ZHANG, ET AL.: "Reversible fluorescent probe for selective detection and cell imaging of oxidative stress indicator bisulfite", 《ANALYTICAL CHEMISTRY》 *
YIRONG ZHOU, ET AL.: "Copper-catalyzed enantioselective Henry reaction of enals and subsequent lodocyclization: stereoselective construction of chiral azatricyclic frameworks", 《ANGEWANDTE INTERNATIONAL EDITION CHEMIE》 *
YUANQIANG SUN,ET AL.: "Fluorescent probe for biological gas SO2 derivatives bisulfite and sulfite", 《CHEM.COMMUN.》 *
张伟杰等: "一种用于检测亚硫酸氢根的半花菁类比率型荧光探针", 《中国化学会第十三届全国有机合成化学学术研讨会论文摘要集》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110724114A (zh) * 2018-07-16 2020-01-24 北京工商大学 一种检测亚硫酸氢根及硫化氢的荧光探针
CN110724114B (zh) * 2018-07-16 2022-10-21 北京工商大学 一种检测亚硫酸氢根及硫化氢的荧光探针
CN110804044A (zh) * 2019-11-13 2020-02-18 辽宁科技大学 一种荧光探针及其制备方法和在可逆检测活体内亚硫酸氢盐/过氧化氢中的应用
CN111217798A (zh) * 2020-02-24 2020-06-02 山西大学 一种香豆素-喹啉衍生物及其合成方法与应用
CN111875574A (zh) * 2020-08-26 2020-11-03 河南理工大学 一种萘并吡喃醛衍生物及其制备方法和应用
CN111875574B (zh) * 2020-08-26 2022-07-05 河南理工大学 一种萘并吡喃醛衍生物及其制备方法和应用
CN112521376A (zh) * 2020-12-16 2021-03-19 河南理工大学 色烯-吡啶衍生物荧光探针、制备方法及应用
CN113402468A (zh) * 2021-06-03 2021-09-17 山西大学 一种具有aie和esipt特性的联苯腈衍生物及其合成方法和应用
CN114295569A (zh) * 2022-01-21 2022-04-08 中国药科大学 半花菁分子光学探针在检测亚硫酸氢根的应用

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