Biochemie und analytische Biochemie

Abstrakt

Ein auf photoinduziertem Elektronentransfer basierender Chemosensor zur selektiven Erkennung von Zn2+-Ionen

Narendra Reddy Chereddy, Sathiah Thennarasu und Asit Baran Mandal

Ziel: Die Chemosensoren, die die Erkennung toxischer Metallionen mit bloßem Auge ermöglichen, sind benutzerfreundlich, tragbar und machen den Einsatz aufwändiger Geräte überflüssig. Ziel der vorliegenden Studie war die Entwicklung eines PET-basierten (photoinduzierter Elektronentransfer) Chemosensors für Zn2+, der bei Bindung an Zn2+ seine Farbe ändert und die Erkennung mit bloßem Auge ermöglicht.

Methoden: Eine neue fluoreszierende Sonde 1 auf Basis von 4-Piperazino-1,8-naphthalimid wurde synthetisiert und ihre Struktur mithilfe von NMR- und XRD-Techniken bestimmt. Die solvatochromen Effekte auf die Absorptions- und Fluoreszenzeigenschaften von 1 in wässrigen und nicht-wässrigen Medien wurden untersucht. Es wurden Metallionen-Wettbewerbsexperimente durchgeführt, um die Interferenz gängiger Ionen wie Li+, Na+, K+, Cu2+, Mg2+, Ca2+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+ und Pb2+ zu überwachen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Bedeutung des solvatochromen Effekts bei der kolorimetrischen und fluorometrischen Detektion von Zn2+ und der Abschalterkennung von Cu2+ durch Metallionenverlagerung wurde hervorgehoben. In nicht-wässriger Umgebung fungiert Sonde 1 als Einschaltchemosensor für Zn2+ und als Abschaltchemosensor für Cu2+ und ermöglicht dadurch die Detektion von Zn2+- und Cu2+-Ionen in zwei verschiedenen Modi. In wässriger Umgebung fungiert Sonde 1 nur als Abschaltchemosensor für Cu2+-Ionen.