基于ICT/PET调控的氰离子比色/荧光双模探针VDP4的构建及机理研究

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《Journal of Fluorescence》：ICT / PET Modulated Chromogenic/Fluorogenic Detection of Cyanide Ions: A Spectroscopic and Theoretical Study

【字体：大中小】 时间：2025年03月17日 来源：Journal of Fluorescence 2.6

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　　针对氰化物(CN^?)检测的迫切需求，研究人员通过Knoevenagel缩合反应构建了新型探针VDP4，其通过-OH去质子化与氰根亲核加成的协同机制，实现水溶液中86 nM（比色）和44 nM（荧光）的超灵敏检测。DFT/TDDFT研究揭示ICT空间效应引发黄色显色，而PET阻断激活荧光，为食品样本中CN^?的定性定量分析提供了理想工具。

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　　氰化物(CN^?)的广泛使用及其剧毒性使得其检测技术至关重要。研究者巧妙地将8-羟基喹啉-2-甲醛（供体）与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈（受体）通过Knoevenagel缩合反应耦合，开发出特异性探针VDP4。该探针与CN^?

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作用后呈现显著的黄色显色（比色模式）和荧光开启现象，其机制经¹H-NMR、¹³

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C-NMR、LC-MS及DFT计算证实：氰根首先引发-OH去质子化，随后亲核攻击缺电子乙烯基碳原子。超低检测限（86 nM比色/44 nM荧光）和Job氏实验验证的1:1结合比彰显其应用潜力。理论计算揭示，CN^?诱导的分子内电荷转移（ICT）变化导致颜色转变，而苯并咪唑至8-羟基喹啉的光诱导电子转移（PET）过程阻断则激活荧光。该探针在食品样本实时检测中展现出卓越性能，为氰化物风险防控提供了创新解决方案。

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