中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所痕量化學(xué)物質(zhì)感知團(tuán)隊(duì)長期致力于痕量爆炸物現(xiàn)場檢測性能提升機(jī)制研究，在熒光探針結(jié)構(gòu)調(diào)控、非晶態(tài)納米材料調(diào)控、多模傳感材料構(gòu)建等提升檢測靈敏度及抗干擾性方面發(fā)展了系列解決方案。
近期，研究團(tuán)隊(duì)針對過氧化爆炸物重要原料過氧化氫（H2O2）現(xiàn)場檢測靈敏度不足問題，從提升識(shí)別位點(diǎn)活性和提升檢測產(chǎn)物熒光信號(hào)富集能力兩個(gè)角度出發(fā)，提出了萘酰亞胺基熒光探針π共軛橋調(diào)控和納米纖維素與探針氫鍵作用協(xié)同提升H2O2檢測靈敏度策略。
研究人員基于H2O2的氧化特性，以硼酸為識(shí)別位點(diǎn)，以1,8-萘酰亞胺基為熒光團(tuán)，以噻吩、苯和呋喃為π共軛橋，設(shè)計(jì)合成了三種萘酰亞胺基熒光探針。研究發(fā)現(xiàn)，相較于其他兩個(gè)熒光探針，以噻吩為π共軛橋的MOHB-IMTP探針展現(xiàn)出最為顯著的熒光變化（熒光顏色從淺藍(lán)色變?yōu)辄S綠色）和最快的響應(yīng)速度（提升2倍）。該探針對H2O2的熒光檢測限為38.5 nM，且對氧化劑、氨基酸和常見的離子化合物等22種潛在共存物具有優(yōu)異的選擇性和抗干擾能力。
在此基礎(chǔ)上，研究人員引入富含羥基的納米纖維素，基于氫鍵作用構(gòu)筑了MOHB-IMTP納米纖維素膠體探針。通過獨(dú)立梯度模型（IGM）分析及實(shí)驗(yàn)，證實(shí)該膠體探針促使反應(yīng)產(chǎn)物在纖維素上聚集，有效富集熒光信號(hào)，達(dá)到信號(hào)擴(kuò)大提升檢測靈敏度的目的，檢測限降至4.0 nM。
該研究提出的π共軛橋調(diào)控和納米纖維素信號(hào)富集策略，為痕量化學(xué)物質(zhì)高靈敏傳感材料設(shè)計(jì)提供了新思路。
相關(guān)研究成果以Precise Modulation of the π?Conjugated Bridge of Naphthalimide-Based Probes for High-Performance Fluorescent Sensing of H2O2為題，發(fā)表于《分析化學(xué)》（Analytical Chemistry）。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金等的支持。
論文鏈接
萘酰亞胺基熒光探針π共軛橋調(diào)控策略示意圖
本文鏈接：萘酰亞胺基熒光探針π共軛橋調(diào)控檢測過氧化氫研究取得進(jìn)展http://www.sq15.cn/show-12-1279-0.html
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