在化学传感领域,金属络合物作为阴离子受体的重要性日益凸显,特别是在生物相关的磷酸盐阴离子的检测中。
1 金属络合物在阴离子传感中的应用
金属络合物,尤其是含有锌(II)和铜(II)的络合物,因其独特的电子结构和配位化学,已成为阴离子传感领域的重要工具。这些金属离子可以与多种配体形成稳定的络合物,进而通过配位化学实现对特定阴离子的选择性识别。DPA(2,6-二甲基吡啶胺)和三联吡啶是两类广泛研究的配体,它们与金属离子形成的络合物在阴离子传感中显示出了优异的性能。
2 荧光团修饰的DPA或亚氨基二乙酸受体
Tian、Zhu及其同事开发了一种新型的荧光传感器,该传感器基于DPA或亚氨基二乙酸,并带有二氰基亚甲基-4H-苯并吡喃荧光团。这种设计使得传感器能够用于检测溶液和薄膜中的焦磷酸盐。荧光团的引入显著提高了传感器对阴离子的响应灵敏度,并通过荧光信号的变化实现了对阴离子的定量检测。
3 三联吡啶-锌(II)复合物的设计及其对PPi的传感
Rissanen及其同事设计了一种简单的三联吡啶-锌(II)复合物,用于在生理pH值下灵敏和选择性地传感水中的纳摩尔级别的焦磷酸盐(PPi)。通过将4-N,N-二甲氨基苯单元连接到三联吡啶配体上,实现了对光信号的有效调制。该传感器对PPi的荧光响应表现出极高的灵敏度,荧光信号增加了约500倍,最低检测限(LOD)约为0.8 nM。此外,通过Job's plot分析揭示了传感器和PPi之间的1:3结合化学计量,这可能是实现高灵敏度的关键因素。
4 铕配合物对磷酸盐和其他氧阴离子的发光响应
Schäferling及其同事制备了一系列基于吡啶基的多齿铕复合物,并探索了它们对各种磷酸盐和其他氧阴离子(如柠檬酸盐和苹果酸盐)的发光响应。研究结果表明,铕配合物对阴离子的发光信号变化的灵敏度和选择性,取决于金属中心游离配位点的数量。此外,这些镧系探针还被用于监测ATP酶和apyrases在各自的酶促反应中消耗ATP的活性,展示了其在生物传感领域的应用潜力。
5 近红外荧光Cu(II)复合物的开发及其对氰化物的选择性识别
Yoon、Park及其同事开发了一种近红外荧光Cu(II)复合物,用于选择性识别水溶液中的氰化物。氰化物是一种高毒性的阴离子,其检测对于环境保护和工业安全至关重要。该Cu(II)复合物在检测氰化物时表现出了优异的选择性和灵敏度,为氰化物的快速检测提供了一种有效的工具。