苝四羧酸二酰亚胺类荧光探针的研究进展

章映茜 杨发福

摘 要：苝四羧酸衍生物含有平面大共轭体系结构，具有独特的荧光性能，该文简述了苝四羧酸二酰亚胺类荧光探针在pH检测、离子检测、DNA检测等方面的应用，对未来的发展提出了展望。

关键词：苝四羧酸二酰亚胺 荧光探针 荧光猝灭

中图分类号：O61 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（a）-0-01

苝四羧酸二酰亚胺类化合物是具有平面共轭大π键的稠环大分子，光化学稳定性好，荧光发光性能强，是良好的分子电子学和光学材料，在荧光传感材料、液晶材料、激光材料、有机场效应晶体管、太阳能电池等领域显示出良好的应用前景[1]。近年来其研究主要集中于取代的苝四酸二酰亚胺。该文对近年文献报道的苝四羧酸二酰亚胺类荧光探针做一简要介绍。

1 四羧酸二酰亚胺类pH荧光探针

荧光pH探针是分子探针的一种，广泛应用于分析化学、生物分析、医学（血液中pH的监控）和细胞生物学（细胞内pH检测）等领域[2]。pH的改变，会对π-π共轭体系的电子效应产生影响，并进一步导致其荧光发射光谱和可见吸收光谱发生变化。因此，基于苝四羧酸二酰亚胺具有大的共轭体系，马永山[3]等人以苝四酸酐为起始物，设计并合成了含有4个苝二酰亚胺衍生物，由于其含有亲水性基团羧基，可以溶于水，作为pH荧光探针得到应用。

2 四羧酸二酰亚胺类金属离子荧光探针

3 四羧酸二酰亚胺类DNA荧光探针

4 四羧酸二酰亚胺类蛋白质分子荧光探针

蛋白质的定量分析和特异识别，在生命机理研究中意义重大。蛋白质的荧光分析法具有高灵敏度、好选择性、宽动态响应范围以及测定条件相似生理环境等优点，在蛋白质分析中得到广泛的应用[6]。按荧光波长可将蛋白质分子荧光探针分为紫外可见区的荧光探针和近红外荧光探针。紫外可见区的荧光探针具有较高的量子产率而常被用于制备荧光底物，如香豆素、荧光素、罗丹明类分子等。苝四羧酸二酰亚胺类的吸收波长在紫外可见区，属于紫外可见荧光探针，同时在蛋白质等电点左右与蛋白质带有相反电荷，通过静电吸引作用易于蛋白质结合，可望在蛋白质检测方面得到广泛应用。

5 四羧酸二酰亚胺类荧光材料的其他应用与展望

四羧酸二酰亚胺所具有的强荧光性能和光稳定性，作为光电转化材料大有可为。目前，已在液晶材料、电子照像用材料、太阳能转化材料等领域得到应用[6]。另外，苝四羧酸二酰亚胺化合物的吸收范围在可见光区，可用于可见光的静电复印技术，同时亦可能应用于激光打印机。因此，其不仅在荧光探针方面展现出优秀的应用前景，而且在信息材料领域也越来越受到瞩目，是本领域的重要发展方向。相信随着研究的深入，苝四羧酸二酰亚胺类化合物将会在这些领域凸显出越来越重要的实际利用价值。

参考文献

[1] 杜斌，余建华，李志军.合成化学，2012，20（4）：421-424.

[2] Ronnie M.A.，Kjell C.，Anders L.，et a1.Anal Biochem，2000，283（1）：104-110.

[3] 馬永山，张凤霞，孙友敏，等.发光学报，2011，32（3）：341-345.

[4] 马永山，张凤霞，吴俊森，等.冶金分析，2011，31（11）：7-11.

[5] 王令纺，史文涛，李俊芬，等.分析科学学报，2012，28（4）：45-53.

[6] 蓝闾波，刘燕刚，任绳武.感光科学与光化学，1996，14（1）：67-71.