水溶性共轭聚合物PPEASO3分子量的粘度法估测

利用稀溶液粘度法对所合成的水溶性共轭聚合物PPEASO3的分子量进行了估测.先通过含0.1M NaNO3的PPEASO3水溶液的粘度测量数据求出其特性粘数[η],再利用Mark-Houwink方程[η]=KMαη和有关文献中的三种参考聚合物的K、α值计算得到聚合物的粘均分子量Mη,最后取其平均值得到PPEASO3的粘均分子量为Mη≈150KD.

水溶性共轭聚合物对过渡金属离子的检测

通过对3种主链分别带有联吡啶、吡啶和苯的阴离子型水溶性聚对芳撑乙炔水溶液中加入不同价态的过渡金属离子,研究其紫外吸收和荧光发射谱图的变化,了解水溶性聚对芳撑乙炔产生荧光猝灭的机理。研究表明,过渡金属离子的价态会影响聚合物在水溶液的链积聚程度,并最终对共轭聚合物猝灭效应产生很大的影响。

折线型水溶性共轭聚合物m-PPEASO_(3)Na荧光检测铜离子

Cu^(2+)对折线型水溶性荧光共轭聚合物m-PPEASO_(3)Na具有荧光淬灭效应。研究表明,该淬灭机制属于高效的动态淬灭。基于此荧光淬灭效应,建立了一种高灵敏的近红外荧光检测铜离子的方法。该方法用于合成样品和实际样品铜的检测取得了较好的效果。

基于水溶性共轭聚合物荧光增强测定精氨酸

在水溶液中,精氨酸(Arg)能使水溶性共轭聚合物P1的荧光高灵敏、特异性地增强,从而建立了一种免标记的荧光增强型Arg检测新方法。该方法 Arg检测的线性范围为6.0×10^(-8)~3.06×10^(-6) mol/L和3.06×10^(-6)~7.11×10^(-5) mol/L;检出限为2.0×10^(-8)mol/L。方法简单、快捷、选择性好、灵敏度高,可用于盐酸精氨酸注射液样品的检测。

水溶性共轭聚合物在荧光传感器上的应用进展

水溶性共轭聚合物具有良好的光电性质和良好的水溶性,在传感器方面表现出诱人的应用前景,因此近年来关于它们的研究备受瞩目。本文主要概述近年来以水溶性共轭聚合物为基础的荧光传感器在金属离子、小分子以及生物大分子检测方面的应用进展。

一种可用于检测苦味酸的水溶性共轭聚合物荧光传感器的制备及应用

制备了一种高灵敏的水溶性荧光共轭聚合物(PPE-OBS),将其用于苦味酸的荧光检测.利用质谱、核磁共振波谱和红外光谱等方法对PPE-OBS进行了表征,并对其检测苦味酸的条件进行了优化.结果表明,在硼酸-氢氧化钠缓冲溶液(pH=9.5)中作用20 min,苦味酸对PPE-OBS荧光的猝灭效率最大.在最优条件下,PPE-OBS检测苦味酸的线性范围为1.0~60μmol/L(R^2=0.999),检出限为0.831μmol/L(S/N=3).将PPEOBS制成荧光试纸用于检测环境样品中的苦味酸,获得了较好的检测结果.

生物素功能化水溶性共轭聚合物的合成、表征及其生物分析应用

以四(三苯基膦)钯/碘化亚铜为催化剂,利用Sonogashira偶联反应,合成了一种主链含芴炔苯结构的侧链生物素(biotin)修饰的具有蓝光发射特性的水溶性共轭聚合物(PFPNBr-biotin).其结构通过核磁共振和红外光谱进行表征;分子量(分布)利用凝胶渗透色谱进行表征.研究了该聚合物在不同溶剂、不同浓度及不同pH环境中的光物理性质变化.与未功能化的共轭聚合物相比,这种生物素功能化的聚合物对亲和素蛋白显示出较高的选择性.目前,生物素-亲和素系统已在生物分析领域广泛使用,因此,该聚合物在生物分子的特异性检测、荧光标记、细胞及分子成像等领域具有较好的应用前景.

基于水溶性共轭聚合物的多色荧光体系的构建及生物医学应用

共轭聚合物(CPs)具有强的光捕获能力和独特的荧光信号放大效应,已经被广泛地用于生物大分子的检测以及细胞及动物水平上的荧光成像.在过去的十几年里,为了满足多色荧光检测及成像的需要,科研工作者设计并发展了一系列基于共轭聚合物的荧光共振能量转移(CPs-FRET)的多色荧光体系.这类多色荧光体系具有荧光强度高、光稳定性好以及细胞毒性低的优点.利用这类体系在单波长的激发光激发下即可实现目标分子的多色荧光检测及多色荧光成像.本文阐述了CPs的FRET机制以及基于CPs-FRET的多色荧光体系的构建方法,同时介绍了近期这类体系在生化检测和细胞成像领域中的研究进展以及目前所存在的问题和未来的发展展望.

水溶性共轭聚合物在生物传感中的应用

水溶性共轭聚合物在化学、医学、生命科学以及材料科学等领域中备受研究者们的关注,利用其独特的光化学和光物理性质,研究者们开展了一系列创新性研究并取得了重大的研究进展,进而拓展了聚合物的应用范围.共轭聚合物是一种由多个重复发光单元通过彼此间共轭而形成的高分子化合物,通过对其结构的精准调控,可以获得具有不同性能的功能性分子.其中,通过改变其主链结构,可以获得具有不同吸收和发射波长的荧光探针;通过对侧链结构修饰以水溶性基团和/或选择性识别分子,可以实现与特定靶标间的静电作用或者特异性结合,进而实现选择性识别的目的.本文综述了近年来水溶性共轭聚合物在生物传感中的应用,主要介绍了水溶性共轭聚合物在DNA检测、蛋白质检测、细胞和细菌的检测与区分以及细胞成像等方面的研究进展.

折线型水溶性荧光共轭聚合物的合成与应用

间位连接(meta-linked)的水溶性荧光共轭聚合物具有折线型的主链,且具有溶剂诱导的自组装行为。随着溶剂组成和pH等因素的变化,聚合物主链构象发生显著的变化,以致其光学性质也随之发生改变,呈螺旋构象的折线型聚合物还表现出放大的荧光淬灭效应。荧光传感材料具有多样结构和构象,可以适应多种不同的检测对象,故而合成和应用折线型水溶性共轭聚合物并进行深入研究是很有必要的。本文对近年来折线型水溶性荧光共轭聚合物的合成和应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望。

水溶性共轭聚合物研究与应用进展

近年来,在水溶性共轭聚合物(CPs)方面的研究备受瞩目,由于它包含了聚合物共轭主链良好的光电性质的同时还兼具了良好的水溶性,因此在光电功能信息器件中有着特殊的应用,并显著地推动了包括生物传感、电致发光器件、太阳电池和场效应晶体管等有机光电子材料及其器件的发展.本文对近几年来水溶性CPs的合成及其应用进展做出简要的总结,并展望了今后的发展方向.

基于能量转移机理的水溶性荧光共轭聚合物体系的设计制备及应用

水溶性共轭聚合物由于具有优异的光学性能,如强大的光捕获能力和独特的分子线效应,在化学、生物和医疗领域都有良好的应用前景。共轭聚合物受光激发后,所产生的激子可以沿着长程共轭的π骨架自由迁移,在分子骨架的任何位点都可以转移给能量受体,从而实现高效的能量传递。因此,水溶性共轭聚合物适合于构建各种能量传递体系,从而实现荧光信号放大、多色发光、活性氧产生效率提高等光学性能的优化。本文简述了基于水溶性共轭聚合物构建能量转移体系的原理和方法,总结了其在生物传感、生物成像、光动力杀菌和光动力抗癌等领域的应用,最后对水溶性共轭聚合物存在的主要问题以及未来的发展方向进行了分析和展望。

折线型水溶性荧光共轭聚合物m-PPEASO_(3)Na的合成及其光学性质

合成了一种新的折线型水溶性荧光共轭聚合物m-PPEASO_(3)Na。该聚合物由单体3,5-二碘苯-1-丙氧基磺酸钠和单体9,10-二乙炔基蒽通过钯催化的Sonogashira偶联反应在单体苯环的间位连接(meta-linked)而制备。合成的聚合物利用^(1)H NMR、^(13)C NMR、红外光谱等手段进行了结构表征和分子量估测,并进一步测试了聚合物的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱,研究和讨论了溶剂的性质和组成的变化对折线型水溶性聚合物m-PPEASO_(3)Na分子构象变化以及荧光性质的影响,为其进一步在荧光传感领域的应用提供了实验依据。

基于阳离子型共轭聚合物与酶底物探针的磷酸酯酶检测新方法

建立了一种基于阳离子型共轭聚合物与酶底物探针的磷酸酯酶检测新方法.阳离子型共轭聚合物通过静电吸引与荧光素修饰的带负电荷的三磷酸腺苷结合,并发生荧光能量共振转移;当加入磷酸酯酶时,它可以催化底物三磷酸腺苷上的磷酸酯基团逐渐水解,得到不带电荷的腺苷,从而使阳离子型共轭聚合物得以释放,能量转移效率下降.实验结果表明,能量转移效率下降的程度与酶的浓度相关.该方法操作简单、响应速度快、灵敏度高,易于扩展至其它能催化底物电荷密度变化的酶的检测,而且还有望应用于对酶具有抑制作用的药物分子的筛选.

基于阳离子型共轭聚合物和核酸适体的腺苷检测新方法

建立了一种基于阳离子型共轭聚合物和核酸适体的腺苷检测新方法.荧光素修饰的短链DNA与腺苷的核酸适体部分互补,形成双链DNA;阳离子型共轭聚合物通过静电作用与双链DNA结合,发生高效率的荧光共振能量转移(FRET).加入腺苷后,腺苷与核酸适体发生特异性结合,导致双链DNA分解成单链,使静电吸引力下降,能量转移效率降低.通过阳离子型共轭聚合物对单双链DNA的高效识别,可快速简易地检测出腺苷.

基于共轭聚合物的二氧化碳检测及吸附研究进展

CO_2作为与生命活动息息相关的气体,其检测、吸附以及可控释放始终是科学界环境、化学、生物等领域研究的热点.由于共轭聚合物具有的优良的光学特性以及化学结构的可控性,共轭聚合物在CO_2的检测和吸附领域具有非常广阔的应用前景,得到了广泛的关注.含有CO_2响应侧链的水溶性共轭聚合物水溶性共轭聚合物具有良好的光捕获和信号放大效果,因此,含有CO_2响应侧链的水溶性共轭聚合物具有在检测CO_2方面具有非常大的优势,近年来多个研究组在CO_2吸附检测方面进行了广泛的报道.此外,具有大比表面积的多孔共轭聚合物凭借着其良好的气体吸附性,在CO_2吸附领域应用也得到了广泛的应用.本文从这两个方面概述了最近几年共轭聚合物在二氧化碳检测及吸附方面的研究进展.

水溶性聚对芳撑乙炔在传感中的荧光猝灭

具有较高荧光量子产率,并且在水溶液中聚集很弱的阳离子型水溶性聚对芳撑乙炔(P1)是一种潜在的高灵敏荧光传感材料。通过比较研究多价无机抗衡离子和具有表面活性剂性质的抗衡离子对P1聚集态的影响,以及P1与3个具有相似结构的有机小分子猝灭剂之间的荧光猝灭效应,深入探讨了水溶性共轭聚合物荧光猝灭传感的猝灭剂构效关系。

水溶性含糖共轭聚合物的制备及应用

水溶性共轭聚合物具有优异的光学稳定性、高亮度、易于修饰和水溶性等特点,广泛应用于离子检测、蛋白检测和生物成像等领域。水溶性共轭聚合物主要通过在共轭聚合物的侧基或端基修饰水溶性的离子基团或水溶性聚合物实现其水溶性,水溶性共轭聚合物还可以通过引入功能性基团或聚合物使其具备不同的功能特性。糖化合物是天然存在的一类生物分子且大部分具有水溶性的特点,因此最近十几年来科研工作者将糖化合物引入共轭聚合物中以赋予共轭聚合物糖化合物的生物功能特性。本文总结了水溶性含糖共轭聚合物的制备方法、化学结构及其在凝集素、细菌检测和细胞荧光成像中的应用。最后总结了此类聚合物的特性、发展方向及目前所需解决的问题。

水溶性荧光共轭聚合物在检测出血热病毒中的应用

利用出血热病毒抗体-L133/抗原-EHF对水溶性荧光共轭聚合物聚(5-甲氧基-2-(3-磺酰化)丙氧基-1,4-对苯撑乙烯),(简写为MPS-PPV)荧光的增强/猝灭作用、抗原-EHF与抗体-L133之间的特异性相互作用及作用前后荧光强度的变化,建立了一种基于水溶性荧光共轭聚合物荧光猝灭可逆的高灵敏、均相免疫测定新方法,实现了出血热病毒抗原-EHF的快速、灵敏检测,检测抗原-EHF的线性范围是4.8×10-9～5.0×10-8 mol/L,检出限为1.7×10-9 mol/L.实验表明,生物分子对聚合物的荧光增强或猝灭不仅是静电作用,而且还表现为聚合物形态构造的变化.

聚乙烯醇调控水溶性共轭聚噻吩的光学性质

针对发光共轭聚合物稀溶液在干燥形成固体时的荧光淬灭问题,通过高分子聚乙烯醇(PVA)的氢键网络调控水溶性共轭聚噻吩在溶液中的聚集行为和构象,并采用不同的干燥方式实现了调控其固体光学性质的目的.紫外-可见光吸收、荧光发射光谱测试表明,在水溶液中PVA可以分散共轭聚合物链,并增强其共平面性;高温干燥后,聚噻吩薄膜与无PVA添加的聚噻吩溶液的荧光性质相似;而采用冷冻干燥法,薄膜则保留了添加PVA后混合溶液的发光特性.该结果表明,PVA对聚噻吩在溶液状态下的聚集/分子构象的调控行为随干燥方式的不同得到了不同程度的保留——高温加热干燥仅维持了PVA对聚噻吩的分散作用;而冷冻干燥则完整保留了PVA与聚噻吩的分子间相互作用,将溶液中分子的分散状态和构象同时固定.本研究从干燥方式的角度为固态共轭聚合物聚集行为及发光性质的调控提供了新的策略.