荧光化学传感器是建立在光谱化学和化学波导与量测技术基础上的将分析对象的化学信息以荧光信号体现的传感装置
其重要构成部件有三个(图 1.1):1.识别结合基团(R),能选择性地与被分析物结合,并使传感器所处的化学环境发生变化
这种结合能够通过配位键,氢键等作用实现
2.信号报告基团(发色团, F),把识别基团与被分析物结合引发的化学环境变化转变为容易观察到的输出信号
信号报告基团起到了信息传输的作用,它把分子水平上发生的化学信息转换成能够为人感知(颜色变化)或仪器检测的信号(荧光等)
3.连接基团(S),将信号报告基团和识别结合基团连接起来,根据设计的不同连接基团可有多个选择,普通用做连接基团的是亚甲基等短链烷基
连接基团的适宜与否将直接影响与否有输出信号的产生
信号体现能够是荧光的增强或削弱、光谱的移动、荧光寿命的变化等
1 荧光探针的构造1
1 荧光探针的普通设计原理(1) 结合型荧光探针[21]图 1
2 共价连接型荧光探针结合型荧光探针是运用化学共价键将识别基团和荧光基团连接起来的一类荧光探针,是比较常见的一类荧光探针
该类探针通过对比加入分析物前后荧光强度的变化、光谱位置的移动或荧光寿命的变化等实现对分析物的检测
在该类荧光化学传感器的设计中,必须充足考虑下列三个方面的因素
(a) 受体分子的荧光基团设计、合成:考虑到用于复杂环境体系的荧光检测,规定荧光基团要有强的荧光(高荧光量子产率,有助于提高检测的敏捷性),Stokes 位移要大(可有效消除常规荧光化合物如荧光素等含有的自猝灭现象),荧光发射最佳要在长波长区(最佳位于 500 nm 以上,可避免复杂体系的常位于短波长区的背景荧光的干扰,另外由于长波长区发射的荧光能量的减少可减少荧光漂白现象的发生而延长传感器的使用寿命)
(b) 受体分子的识别基团:受体分子的识别基团设计以软硬酸碱理论、配位作用以及超