方酸菁染料是一類良好的功能性染料。 因其具有良好的光導(dǎo)電性、表面反射性、光學(xué)非線性和對(duì)氣體敏感性等性能,廣泛應(yīng)用于靜電復(fù)印[4,5]、有機(jī)太陽(yáng)能電池[6,7]、光信息存儲(chǔ)材料[8]、非線性光學(xué)材料[9,10,11]及感光化學(xué)[12]等方面。 在菁染料中引入方酸作橋環(huán),增加了分子的共軛效應(yīng)和光熱穩(wěn)定性。 方酸菁染料獨(dú)特的供體-受體-供體(D-A-D)共軛結(jié)構(gòu),使得它在可見光和近紅外區(qū)域有強(qiáng)烈的吸收(>105 mol/(L·cm))[13]和發(fā)射性能,通常作為一類近紅外熒光探針被應(yīng)用于生物成像和生物標(biāo)記[14,15,16,17]、pH檢測(cè)[18]、金屬離子檢測(cè)[19]等。
生物分子檢測(cè)通常要求在緩沖溶液中進(jìn)行,然而目前大部分方酸菁染料的水溶性均較差,很容易在水溶液中發(fā)生自聚,加之聚集誘導(dǎo)淬滅(ACQ)特性,使得它們?cè)谏锓肿訖z測(cè)應(yīng)用方面受到了很大限制。
近紅外方酸菁染料聚集體形式有多種,粗略地主要可分為兩種:H-聚集體(頭-頭聚集)和J-聚集體(頭-尾聚集)(如圖2)。相比于方酸菁染料(SQ)單體,H-聚集體產(chǎn)生藍(lán)移吸收峰,其聚集體無(wú)熒光;而J-聚集體產(chǎn)生形狀類似高分子的長(zhǎng)鏈,其聚集體產(chǎn)生紅移吸收峰,有一定強(qiáng)度的長(zhǎng)波長(zhǎng)弱熒光[20]。 這些具有不同的光物理和光化學(xué)性質(zhì)的聚集形態(tài),使得方酸菁染料的聚集調(diào)控方式更加豐富。 不同的檢測(cè)對(duì)象,不同的中位取代基,不同的組裝體形態(tài)變化都會(huì)引起方酸菁染料聚集體不同程度地解聚。 通過(guò)“聚集-解聚”或“H聚集體-J聚集體”調(diào)控實(shí)現(xiàn)熒光變化的生物分子檢測(cè)方法,具有簡(jiǎn)單、方便、可調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)[21]
關(guān)鍵字： 方酸菁;熒光探針;
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