English

• 甲醛(FA)是一种易使细胞产生诱变的致癌物。环境中FA主要来源于有机合成、合成纤维、染料、木材加工及制漆等行业排放的废水、废气^[1]；而食品中FA主要是由于防腐剂非法添加造成的^[2]。体内浓度过高的FA会对基因造成损害，例如，实验动物在吸入高浓度的FA情况下，可得鼻咽肿瘤^[3]。长时间接触FA可使细胞中的蛋白质凝固变性^[4]，而蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命^[5]。

  目前FA的测定方法有乙酰丙酮比色法、酚试剂比色法、气相色谱法、液相色谱法、生物传感器和共振光散射(RLS)法等^[6]，这些方法均受到了繁琐的前处理、严苛的实验条件和大型的测试仪器等限制，存在不能实时提供甲醛的测试信息、破坏检测样品等缺点。近年来，小分子有机荧光探针受到科学界广泛关注，它通过与特定目标分析物发生作用，根据反应前后荧光信号的变化达到检测目的^[7]。但是目前报道的FA探针多数存在着反应时间过长的问题^[8-12]。例如，2016年，Tang等^[8]报道的以萘酰亚胺为荧光母体和肼为识别基团的FA荧光探针响应时间为30 min；2015年，Aaron等^[10]报道的一例荧光探针对FA的响应时间则长达180 min。由于FA分子间易发生聚合反应，荧光探针对产生的多聚FA没有响应活性，荧光探针对FA响应时间过长，使得检测结果偏小，误差增大。因此发展快速响应、灵敏度高的FA荧光探针显得尤为重要。

  Scheme 1

  

  Scheme 1.  Synthesis of compound Coun

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  为了缩短反应时间，提高检测的准确度，本文基于FA与肼易发生亲核加成反应^[13]，从而阻断肼与荧光母体间电子传递的光诱导电荷转移(PET)机理，设计以香豆素为母体，连接苯并噻唑基团，合成新型检测FA的荧光探针3-苯并噻唑-7-肼香豆素(Coun)(Scheme 1)，研究该探针的结构及荧光性能，并初步考察探针能否在细胞环境下检测甲醛，探讨在生物领域检测方面的应用。

  1.   实验部分

  1.1   仪器和试剂

  Bruker Avance Ⅱ 400MHz型核磁共振波谱仪(NMR，德国布鲁克公司)；FP-6500型荧光分光光度计(美国安捷伦科技有限公司)；HP-8453-UV3100型紫外-可见分光光度计(UV-Vis，美国安捷伦公司)；TCS SP8型激光共聚焦显微镜(德国徕卡公司)；LC-TOF型质谱仪(MS，美国安捷伦公司)；PHS-2C型pH计(上海雷磁分析仪器厂)。

  2-羟基-4-硝基苯甲酸、1.0 mol/L硼烷四氢呋喃络合物、二氧化锰、氰乙酸乙酯和亚硝酸钠购自萨恩化学技术上海有限公司安耐吉化学，乙酸乙酯和甲醇购自科密欧化学试剂有限公司。以上试剂纯度均为分析纯。二甲基亚砜(DMSO)购自天津市大茂化学试剂厂，色谱纯。实验用水为去离子水。

  1.2   探针Coun的合成步骤及表征

  5-硝基-2-羟甲基苯酚(1)  将5.0 g(27.3 mmol)2-羟基-4-硝基苯甲酸溶解于四氢呋喃中，在冰浴条件下逐滴加入50 mL硼烷四氢呋喃络合物(1.0 mol/L)，滴加完毕后转移至油浴锅，加热至30 ℃，搅拌反应20 h，反应完毕。将反应液冷却至室温，在冰浴条件下逐滴加入24 mL HCl(2.0 mol/L)溶液，将反应液倒入水中，乙酸乙酯萃取，减压蒸馏除去溶剂，用硅胶柱层析法分离提纯，洗脱液为V(乙酸乙酯):V(石油醚)=1:1，得到4.0 g黄色固体的化合物1，产率为86.6%。¹H NMR(400 MHz, DMSO-d₆), δ:10.76~10.12(m, 1H), 7.71(dd, J=8.5, 2.0 Hz, 1H), 7.59(d, J=2.2 Hz, 2H), 5.32(t, J=5.5 Hz, 1H), 4.55(d, J=5.3 Hz, 2H)。

  2-羟基-4-硝基苯甲醛(2)^[14]  将5.0 g(30.6 mmol)化合物1溶解于乙酸乙酯中，再加入20.0 g(230.0 mmol)MnO₂，加热回流，搅拌反应6 h，将反应液冷却至室温，用硅胶柱层析分离提纯，洗脱液为V(乙酸乙酯):V(石油醚)=1:2，得到3.2 g黄色固体的化合物2，产率为64.7%。¹H NMR(400 MHz, CDCl₃), δ:11.17(s, 1H), 10.07(s, 1H), 7.97~7.73(m, 3H)。

  2-(2-苯并噻唑)乙酸乙酯(3)^[15]  将5.0 g(39.9 mmol)邻氨基苯硫酚和4.2 mL(39.9 mmol)氰乙酸乙酯混合，加热至120 ℃，回流反应4 h，将反应液冷却至室温，用硅胶层析柱分离提纯，洗脱液为V(乙酸乙酯):V(石油醚)=1:10，得到3.9 g黄色油状液体的化合物3，产率为43.7%。¹H NMR(400 MHz, CDCl₃), δ:8.02(d, J=8.1 Hz, 1H), 7.88(d, J=8.0 Hz, 1H), 7.52~7.43(m, 1H), 7.43~7.35(m, 1H), 4.26(q, J=7.1 Hz, 2H), 4.18(s, 2H), 1.31(t, J=7.1 Hz, 3H)。

  3-苯并噻唑-7-硝基香豆素(4)^[16]  将1.0 g(5.9 mmol)化合物2用甲醇溶解，再加入1.6 g(7.2 mmol)化合物3和100 μL哌啶，加热反应4 h，将反应液冷却至室温，倒入冰水中，有大量黄色固体析出，过滤，滤饼用水淋洗2-3次，最后用甲醇打浆，过滤，烘干，得到1.3 g黄色固体的化合物4，产率为81%。¹H NMR(400 MHz, DMSO-d₆), δ:9.35(s, 1H), 8.35(d, J=11.3 Hz, 2H), 8.30~8.19(m, 2H), 8.13(d, J=8.1 Hz, 1H), 7.62(t, J=7.6 Hz, 1H), 7.53(t, J=7.5 Hz, 1H); ¹³C NMR(101 MHz, DMSO-d₆), δ:159.53, 159.32, 153.31, 152.45, 149.78, 140.34, 136.75, 131.86, 127.45, 126.41, 124.53, 123.34, 122.97, 122.89, 120.01, 112.22;TOF-MS(ESI positive):m/z，理论值[M+H]⁺325.31，实测值325.03。

  3-苯并噻唑-7-氨基香豆素(5)  将488.0 mg(1.5 mmol)化合物4溶解于乙醇中，再加入3 mL 80%水合肼和50 mg Pd/C，N₂气保护，回流反应2 h，趁热过滤除去Pd/C，减压蒸馏除去溶剂，先加入少量的四氢呋喃溶解固体，再加入大量10%NaOH溶液碱洗，二氯甲烷打浆，过滤，烘干，得到190 mg黄色固体的化合物5，产率为42.8%。¹H NMR(400 MHz, DMSO-d₆), δ:8.96(s, 1H), 8.09(d, J=8.0 Hz, 1H), 7.96(d, J=8.0 Hz, 1H), 7.66(d, J=8.6 Hz, 1H), 7.50(t, J=7.7 Hz, 1H), 7.38(t, J=7.5 Hz, 1H), 6.84(s, 2H), 6.66(d, J=8.7 Hz, 1H), 6.50(s, 1H); ¹³C NMR(101 MHz, DMSO-d₆), δ:161.69, 160.70, 157.23, 156.11, 152.57, 143.32, 135.80, 132.36, 126.76, 124.965, 122.43, 122.24, 113.22, 110.87, 108.96, 98.21;TOF-MS(ESI positive):m/z，理论值[M+H]⁺295.33，实测值295.05。

  3-苯并噻唑-7-肼香豆素Coun  取130.0 mg(0.4 mmol)化合物5，加入4 mL浓盐酸，冰浴盐，保证重氮化反应温度控制在-5~0 ℃，逐滴加入76.0 mg(1.1 mmol)亚硝酸钠，搅拌反应1 h，重氮化反应完毕，得到化合物6，未经处理直接进行下一步，将301.5 mg(1.6 mmol)氯化亚锡酸性溶液(浓盐酸溶解)逐滴加入反应液中，继续冰浴搅拌反应1 h，将反应液倒入水中，NaOH溶液调pH值至中性，乙酸乙酯萃取，用硅胶层析柱分离提纯，洗脱液为V(甲醇):V(CH₂Cl₂)=1:40，得到36 mg红棕色固体，即探针Coun，产率为26.3%。¹H NMR(400 MHz, DMSO-d₆), δ:8.99(s, 1H), 8.48(s, 1H), 8.11(d, J=7.8 Hz, 1H), 7.98(d, J=8.2 Hz, 1H), 7.69(d, J=8.7 Hz, 1H), 7.52(t, J=7.6 Hz, 1H), 7.40(t, J=7.6 Hz, 1H), 6.84~6.67(m, 2H), 4.55(s, 2H); ¹³C NMR(101 MHz, DMSO-d₆), δ:161.77, 160.80, 158.01, 157.52, 152.59, 143.20, 135.76, 131.78, 126.76, 124.92, 122.42, 122.19, 110.70, 110.48, 109.06, 95.02;TOF-MS(ESI positive):m/z，理论值[M+H]⁺310.34，实测值310.06。

  1.3   储备液的配制

  将探针Coun溶于DMSO制得探针储备液(1.0 mmol/L)，稀释37%FA溶液配制储备液(4.0 mmol/L)用于光谱测试，配制PBS磷酸盐缓冲溶液(100 mmol/L，pH=7.4)。

  1.4   光谱测定

  探针Coun的紫外及荧光光谱测试实验均是在DMSO溶液中测定的，激发波长为432 nm，狭缝为5 nm。

  2.   结果与讨论

  2.1   探针Coun与FA反应机理

  如Scheme 2所示，探针检测甲醛是基于肼和甲醛发生亲核加成反应，抑制PET过程，荧光增强。

  Scheme 2

  

  Scheme 2.  The proposed sensing mechanism of Coun with FA

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  2.2   探针Coun光谱的分析

  在pH=7.4的PBS缓冲溶液(含体积分数为1%DMSO)中，检测探针Coun与FA反应的紫外吸收光谱和荧光发射光谱如图 1所示。探针溶液在410 nm处有一个强吸收峰。当加入100倍化学计量的FA溶液后，在432 nm处出现一个新的吸收峰，原410 nm处的吸收峰消失，探针和FA发生亲核加成反应生成腙，出现新的吸收峰。

  图 1

  

  图 1.  探针Coun(10 μmol/L)的PBS缓冲溶液中加入与未加入FA(1.0 mmol/L)的紫外吸收光谱图(A)及荧光光谱图(B)

  Figure 1.  UV-Vis(A) and fluorescence(B) spectra of Coun(10 μmol/L) with/without FA(1.0 mmol/L) in PBS buffer(pH=7.4, containing 1% volume fraction DMSO) with excitation at 432 nm.

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  2.3   探针Coun对FA响应时间的研究

  图 2为探针Coun对FA的响应时间测试结果，体系中不含FA时，探针溶液荧光强度随着检测时间增加基本不变，而加入FA后荧光强度先增强后略微降低，在4 min处达到最大，显示探针与FA的最佳反应时间为4 min。

  图 2

  

  图 2.  探针Coun(10 μmol/L)的PBS缓冲溶液中加入与未加入FA(1.0 mmol/L)在503 nm处荧光强度随反应时间变化的曲线

  Figure 2.  The curve of the fluorescence intensity of the probe Coun(10 μmol/L) with/without FA(1.0 mmol/L) in PBS buffer(pH=7.4, containing 1%volume fraction DMSO) at 503 nm as a function of reaction time, with excitation at 432 nm

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  2.4   探针Coun与不同浓度FA反应的荧光光谱测试

  图 3所示，探针Coun在pH=7.4的PBS缓冲溶液(含体积分数为1%的DMSO)体系中加入不同浓度FA(0~500 μmol/L)的荧光光谱，无FA加入时探针溶液荧光强度比较弱，加入FA后，探针503 nm处的荧光明显增强，并且随着FA浓度增大而增强。将503 nm处的荧光强度与FA浓度(0~100 μmol/L)之间拟合线性，得到浓度的荧光滴定曲线。经拟合得到线性回归方程为y=2.041x+293，R²=0.9966，其中x为加入FA的浓度(μmol/L)，检测限为5×10^-6 μmol/L，因此可以用探针对FA定性和精准定量检测。

  图 3

  

  图 3.  探针Coun(10 μmol/L)的PBS缓冲溶液中加入不同浓度FA(0~500 μmol/L)的荧光光谱图(A)，波长503 nm处荧光强度与FA浓度的线性关系图(B), 激发波长为432 nm

  Figure 3.  Fluorescence spectra(A) of Coun upon addition of increasing concentration of FA(0~500 μmol/L) in PBS buffer(pH=7.4, containing 1%volume fraction DMSO); plot(B) of the fluorescence intensity(at 503 nm) as a function of the concentration of FA with excitation at 432 nm

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  2.5   pH的影响

  探究pH值对探针Coun与FA反应的影响，图 4所示，只含探针分子时在pH值4~11范围内荧光强度比较稳定，表明探针Coun在很宽的pH值范围内是稳定的。当与FA作用后，在pH值7~8的范围内体系荧光强度最大且几乎不变，当pH＜7或者pH＞8时荧光强度会逐渐降低。为了探究酸性或碱性条件下影响的因素，检测了pH值对化合物3-苯并噻唑-7-氨基香豆素(化合物5)的影响，图 5所示，在酸性条件下，荧光值降低，碱性条件下荧光值逐渐升高，是由于随着pH值降低，氨基被质子化，质子化的氨基供电子能力减弱，荧光值降低。探针Coun与化合物5对pH响应相似，推断图 4中荧光变化的原因，在pH＜7时，部分氨基被质子化，质子化的氨基失去亲核能力，不能阻断PET过程，体系荧光强度降低；当pH＞8时探针与FA反应生成的席夫碱不太稳定，部分发生分解，恢复PET过程，所以体系荧光强度有所降低。因此，探针Coun在生理pH值条件下对FA具有很好的响应，表明在生物领域有较好的应用前景。

  图 4

  

  图 4.  pH值对探针Coun(10 μmol/L)和Coun-FA(1.0 mmol/L)体系荧光强度(503 nm处)的影响

  Figure 4.  Effect of pH on the fluorescence intensity(at 503 nm) of Coun(10 μmol/L) and Coun-FA(1.0 mmol/L)

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  图 5

  

  图 5.  pH值对化合物5(10 μmol/L)荧光强度(489 nm处)的影响

  Figure 5.  Effect of pH on the fluorescence intensity(at 489 nm) of compound 5(10 μmol/L)

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  2.6   探针Coun对FA的选择性实验

  探究探针Coun对各种氨基酸、阳离子、活性氧以及不同醛的响应，如图 5所示，在含有10 μmol/L探针的体系中分别加入1.0 mmol/L的半胱氨酸、谷胱甘肽、L-精氨酸、柠檬酸钠、高半胱氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、抗坏血酸钠、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺、K⁺、H₂O₂、乙醛、乙二醛，相对于只含探针分子，只有加入醛使体系的荧光强度发生了显著增强，加入的其它各种干扰离子体系荧光强度没有明显的变化。由于探针识别机理是肼与羰基发生亲核加成反应，所以对乙醛、乙二醛也有响应。但是在正常情况下，3种醛在体内的含量相差甚远，人体自身产生甲醛并维持在200~400 μmol/L范围内^[10]，乙二醛为0.112 μmol/L^[18](低于检测下限)，乙醛几乎没有^[19]，所以检测内源性甲醛时二者的影响可以忽略不计。

  2.7   活细胞中荧光成像

  基于探针Coun对FA检测具有良好的选择性和较高的灵敏性，测试结果表明在探针在pH值7~8范围内对FA响应值最高，因此，通过共聚焦成像技术探究探针Coun与FA在肝癌细胞(HepG2)中的相互作用。图 6所示，为避免细胞(生物体)本身的荧光对实验产生影响，以加入探针但不加入FA的细胞实验组作为空白对照，通过设置仪器的参数扣除空白对照组的荧光，因此在细胞中加入10 μmol/L探针Coun培养20 min，视野范围内几乎没有荧光，在相同的条件下加入100 μmol/L甲醛溶液再培养10 min后，可以观察到明显的绿色荧光，说明探针Coun有良好的细胞膜通透性，检测内源性甲醛方面具有很大的潜在应用价值。

  图 6

  

  图 6.  探针Coun(10 μmol/L)的PBS缓冲溶液中加入各种干扰物质(1.0 mmol/L)的荧光光谱图(503 nm处)

  Figure 6.  Fluorescence intensity(at 503 nm) of Coun(10 μmol/L) upon addition of various related substances(1.0 mmol/L) in PBS buffer(pH=7.4, containing 1%volume fraction DMSO)

  1.PBS; 2.Formaldehyde; 3.Aspartic acid; 4.Alanine; 5.Methionine; 6.Phenylalanine; 7.L-glutamic acid; 8.Homocysteine; 9.Glycine; 10.Glutathione; 11.L-arginine; 12.Sodium ascorbate; 13.Sodium citrate; 14.Mg²⁺; 15.Na⁺; 16.K⁺; 17.Ca²⁺; 18.H₂O₂; 19.Acetaldehyde; 20.Malondialdehyde

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  图 7

  

  图 7.  加入探针Coun(A-C)与以及Coun+FA(D-F)的细胞成像图：(A, D)荧光成像图；(B, E)明场效果图；(C, F)分别表示(A)与(B)和(D)与(E)的叠加效果图

  Figure 7.  Cell imaging of probes Coun(A-C) and Coun+FA(D-F):(A, D)Fluorescence imaging; (B, E)Brightfield; (C, F)represent superimposed effect diagrams of (A) and (B), (D) and (E), respectively

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  3.   结论

  设计合成的以香豆素为母体的增强型荧光探针Coun，具有快速灵敏、选择性地识别醛类化合物特点，对甲醛的响应时间极短，反应4 min可达最大荧光强度，突破了现有的响应时间过长的限制。其荧光信号在0~100 μmol/L甲醛浓度范围内呈现良好的线性关系，检测限为5×10^-6 μmol/L。该探针具有良好的细胞膜通透性，成功将其应用于细胞内的甲醛检测。因此该探针在生物系统中检测甲醛含量具有良好的应用前景。

• 1. [1]

     洪家敏. 甲醛污染的危害及检测方法研究进展综述[J]. 安徽预防医学杂志, 2007,13,(1): 44-47. HONG Jiamin. Summary of Research Progress on Hazards and Detection Methods of Formaldehyde Pollution[J]. Anhui J Prev Med, 2007, 13(1):  44-47.

  2. [2]

     黄种乾, 李亚楠, 高丽霞. 食品中甲醛分析方法研究进展[J]. 食品安全质量检测学报, 2015,6,(12): 4712-4718. HUANG Zhongqian, LI Yanan, GAO Lixia. Research Progress on Formaldehyde Analysis Methods in Food[J]. J Food Saf Qual, 2015, 6(12):  4712-4718.

  3. [3]

     李新茹. 浅谈室内甲醛污染的危害与防治[J]. 焦作大学学报, 2017,31,(4): 83-84. LI Xinru. Talking about the Harm and Prevention of Indoor Formaldehyde Pollution[J]. J Jiaozuo Univ, 2017, 31(4):  83-84.

  4. [4]

     孙兆东. 甲醛的危害及防治方法简述[J]. 科技风, 2014,14,(161): 194-200. SUN Zhaodong. Brief Introduction of the Harm of Formaldehyde and Its Prevention and Treatment Methods[J]. Technol Wind, 2014, 14(161):  194-200.

  5. [5]

     童志前, 万有, 罗文鸿. 内源性甲醛及其相关人类重大疾病[J]. 自然科学进展, 2008,18,(11): 1201-1210. doi: 10.3321/j.issn:1002-008X.2008.11.001TONG Zhiqian, WAN You, LUO Wenhong. Endogenous Formaldehyde and Its Related Major Human Diseases[J]. Prog Nat Sci, 2008, 18(11):  1201-1210. doi: 10.3321/j.issn:1002-008X.2008.11.001

  6. [6]

     龙云飞, 周立萍, 韩明. 基于银纳米粒子的生成测定痕量甲醛[J]. 应用化学, 2009,26,(11): 1349-1352. doi: 10.3969/j.issn.1000-0518.2009.11.022LONG Yunfei, ZHOU Liping, HAN Ming. Determination of Trace Formaldehyde Based on the Formation of Silver Nanoparticles[J]. Chinese J Appl Chem, 2009, 26(11):  1349-1352. doi: 10.3969/j.issn.1000-0518.2009.11.022

  7. [7]

     杨雷, 刘文杰. 甲醛检测荧光探针的研究与进展[J]. 中国纤检, 2018,20,77-79. YANG Lei, LIU Wenjie. Research and Development of Formaldehyde Detection Fluorescent Probe[J]. China Fiber Ins, 2018, 20:  77-79.

  8. [8]

     Tang Y, Kong X, Xu A. Development of a Two-Photon Fluorescent Probe for Imaging of Endogenous Formaldehyde in Living Tissues[J]. Angew Chem, 2016, 128:  3417-3420. doi: 10.1002/ange.201510373

  9. [9]

     Song H, Rajendiran S, Kim N. A Tailor Designed Fluorescent 'Turn-On' Sensor of Formaldehyde Based on the BODIPY Motif[J]. Tetrahedron Lett, 2012, 53:  4913-4916. doi: 10.1016/j.tetlet.2012.06.117

  10. [10]

      Roth A, Li H, Anorma C. A Reaction-Based Fluorescent Probe for Imaging of Formaldehyde in Living Cells[J]. J Am Chem Soc, 2015, 137(34):  10890-10893. doi: 10.1021/jacs.5b05339

  11. [11]

      Brewer T F, Chang C J. An Aza-Cope Reactivity-Based Fluorescent Probe for Imaging Formaldehyde in Living Cells[J]. J Am Chem Soc, 2015, 137(34):  10886-10889. doi: 10.1021/jacs.5b05340

  12. [12]

      Xie Z, Ge J, Zhang H. A Highly Selective Two-Photon Fluorescence Probe for Formaldehyde and Its Bioimaging Application in Cells and Zebrafish[J]. Sens Actuators B:Chem, 2016, 241:  1050-1056.

  13. [13]

      Chen L, Fu Y, Fang W. Screening of a Highly Effective Fluorescent Derivatization Reagent for Carbonyl Compounds and Its Application in HPLC with Fluorescence Detection[J]. Talanta, 2018, 186:  221-228. doi: 10.1016/j.talanta.2018.04.017

  14. [14]

      Macmillan K S, Nguyen T, Hwang I. Total Synthesis and Evaluation of Iso-Duocarmycin SA and Iso-Yatakemycin[J]. J Am Chem Soc, 2009, 131(3):  1187-1194. doi: 10.1021/ja808108q

  15. [15]

      杨春皓, 邵吉民, 朱维良, 等.取代酰胺苯酚类化合物及其制备方法、药物组合物和用途: 中国, 105085433A[P]. 2015-11-25.YANG Chunhao, SHAO Jimin, ZHU Weiliang, et al. Substituted Amide Phenols and Their Preparation Methods, Pharmaceutical Compositions and Applications: CN, 105085433.A[P]. 2015-11-25(in Chinese).

  16. [16]

      Wang P, Xia Y, Zou L. An Optimized Two-Photon Fluorescent Probe for Biological Sensing and Imaging of Catechol-O-Methyltransferase[J]. Chem Eur J, 2017, 23(45):  10800-10807. doi: 10.1002/chem.201701384

  17. [17]

      Banerjee A, Panosian T D, Mukherjee K. Site-Specific Orthogonal Labeling of the Carboxy Terminus of α-Tubulin[J]. ACS Chem Biol, 2010, 5(8):  777-785. doi: 10.1021/cb100060v

  18. [18]

      Okata H, Hatta W, Iijima K. Detection of Acetaldehyde in the Esophageal Tissue among Healthy Male Subjects after Ethanol Drinking and Subsequent L-Cysteine Intake[J]. Tohoku J Exp Med, 2018, 244(4):  317-325. doi: 10.1620/tjem.244.317

  19. [19]

      Daniele D R, Amanda J S, Nicoletta P. A Review of Recent Studies on Malondialdehyde as Toxic Molecule and Biological Marker of Oxidative Stress[J]. Nutr Metab Cardiovasc Dis, 2005, 15(4):  316-328. doi: 10.1016/j.numecd.2005.05.003

• 

  Scheme 1  Synthesis of compound Coun

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  Scheme 2  The proposed sensing mechanism of Coun with FA

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 1  探针Coun(10 μmol/L)的PBS缓冲溶液中加入与未加入FA(1.0 mmol/L)的紫外吸收光谱图(A)及荧光光谱图(B)

  Figure 1  UV-Vis(A) and fluorescence(B) spectra of Coun(10 μmol/L) with/without FA(1.0 mmol/L) in PBS buffer(pH=7.4, containing 1% volume fraction DMSO) with excitation at 432 nm.

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 2  探针Coun(10 μmol/L)的PBS缓冲溶液中加入与未加入FA(1.0 mmol/L)在503 nm处荧光强度随反应时间变化的曲线

  Figure 2  The curve of the fluorescence intensity of the probe Coun(10 μmol/L) with/without FA(1.0 mmol/L) in PBS buffer(pH=7.4, containing 1%volume fraction DMSO) at 503 nm as a function of reaction time, with excitation at 432 nm

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 3  探针Coun(10 μmol/L)的PBS缓冲溶液中加入不同浓度FA(0~500 μmol/L)的荧光光谱图(A)，波长503 nm处荧光强度与FA浓度的线性关系图(B), 激发波长为432 nm

  Figure 3  Fluorescence spectra(A) of Coun upon addition of increasing concentration of FA(0~500 μmol/L) in PBS buffer(pH=7.4, containing 1%volume fraction DMSO); plot(B) of the fluorescence intensity(at 503 nm) as a function of the concentration of FA with excitation at 432 nm

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 4  pH值对探针Coun(10 μmol/L)和Coun-FA(1.0 mmol/L)体系荧光强度(503 nm处)的影响

  Figure 4  Effect of pH on the fluorescence intensity(at 503 nm) of Coun(10 μmol/L) and Coun-FA(1.0 mmol/L)

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 5  pH值对化合物5(10 μmol/L)荧光强度(489 nm处)的影响

  Figure 5  Effect of pH on the fluorescence intensity(at 489 nm) of compound 5(10 μmol/L)

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 6  探针Coun(10 μmol/L)的PBS缓冲溶液中加入各种干扰物质(1.0 mmol/L)的荧光光谱图(503 nm处)

  Figure 6  Fluorescence intensity(at 503 nm) of Coun(10 μmol/L) upon addition of various related substances(1.0 mmol/L) in PBS buffer(pH=7.4, containing 1%volume fraction DMSO)

  1.PBS; 2.Formaldehyde; 3.Aspartic acid; 4.Alanine; 5.Methionine; 6.Phenylalanine; 7.L-glutamic acid; 8.Homocysteine; 9.Glycine; 10.Glutathione; 11.L-arginine; 12.Sodium ascorbate; 13.Sodium citrate; 14.Mg²⁺; 15.Na⁺; 16.K⁺; 17.Ca²⁺; 18.H₂O₂; 19.Acetaldehyde; 20.Malondialdehyde

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图 7  加入探针Coun(A-C)与以及Coun+FA(D-F)的细胞成像图：(A, D)荧光成像图；(B, E)明场效果图；(C, F)分别表示(A)与(B)和(D)与(E)的叠加效果图

  Figure 7  Cell imaging of probes Coun(A-C) and Coun+FA(D-F):(A, D)Fluorescence imaging; (B, E)Brightfield; (C, F)represent superimposed effect diagrams of (A) and (B), (D) and (E), respectively

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
•