将光性能优异的红光材料稀土铕配合物引入到蓝光材料香豆素衍生物中开发了一种新型的单分子白光材料CRP4-Eu, 由于稀土铕主要依赖于2-噻吩甲酰三氟丙酮(简称TTA)的能量转移发光, 斯托克位移可达274 nm, 其吸收光谱和蓝光发射的香豆素衍生物的荧光发射光谱几乎没有交集, 使得红光和蓝光能够同时释放, 最终实现白光。考察了激发波长和单分子材料浓度对发光颜色的影响, 发现CRP4-Eu在浓度为30 μmol·L-1、激发波长为392 nm时, 其CIE(Commission Internationale de LEclairage)坐标值为(0.33,0.35), 接近于纯白光(0.33,0.33)。这为进一步开发单分子白色有机发光材料提供了基础。Based on Rare Earth Europium Complexes

线粒体作为一种重要的细胞器, 其功能包括能量供应、信号传导、细胞分化以及控制细胞生理周期和细胞生长等。线粒体的任何损伤及随后的功能障碍都可能导致一系列人类疾病。其中线粒体pH直接影响着其生化过程, 正常的pH水平是线粒体功能正常运作的基础。本文以7-羟基香豆素为原料, 合成了一种对线粒体特异性标记的pH荧光探针(CMPH)。并对该探针的光学性质、细胞毒性和线粒体靶向能力进行了研究。结果表明, 探针CMPH具有较大的斯托克斯位移, 能对pH特异性荧光响应。pH在6.5~8.2范围内时, 探针的荧光强度和pH值具有良好的线性关系。细胞毒性测试表明探针CMPH细胞毒性低。共聚焦荧光成像结果证明, 该探针能有效靶向线粒体并能监测线粒体pH的变化。我们的目的是为线粒体pH变化的监测提供一种新的成像工具。

以2-氨基苯并咪唑和7-羟基香豆素为基本原料制备了Mg2+荧光探针, 采用核磁共振谱与质谱等手段对产物的构成进行了详尽的表征。然后通过荧光发射光谱的测试分析, 了解了探针的各项性能。结果显示,在MeOH∶H2O=1∶1(V∶V) 混合溶液中探针对Mg2+具有良好的选择性而不受其他金属离子(Ca2+、Na+、Li+、K+、Cu2+、Fe3+、Zn2+、Ni2+、Mn2+、Ba2+、Cd2+、Cr3+、Ag+、Al3+、Hg2+、Co2+、Pb2+)的干扰。探针对Mg2+具有可逆性, 其检测限为7.3×10-8 mol/L。通过对探针的性能研究可知该探针能够完成对Mg2+的检测, 在生命医学、环境科学及分析化学等领域具有潜在的应用价值。

在B3LYP / 6-311G(d, p)水平下对六种香豆素衍生物的结构进行了优化, 并通过振动分析验证了其稳定性。 利用GIAO方法在B3LYP/6-311G(d, p)水平下研究了香豆素衍生物的NMR谱。 研究表明, 六个化合物结构共平面性较好, 具有较大共轭体系; 不同的取代基和取代基的不同位置对几种香豆素衍生物的NMR都有不同的影响。 苯环上的氢原子被其他基团取代后, 其α-C原子和邻位碳原子的δ值变化明显, 而间位碳原子δ值几乎没有变化。 取代基的电负性对α-C原子δ值的影响具有一定规律性, 而共轭效应对苯环碳原子的影响则更为复杂。 最后, 为了说明理论计算值与实验值之间的相关性, 给出了六种衍生物化学位移值的理论与实验值相关图, 并进行线性回归。 结果表明, 六种香豆素衍生物的化学位移理论与实验值之间的相关性非常好。

以1,3-交替二乙酯硫杂杯［4］芳烃和7-羟基香豆素为原料, 分步取代杯芳烃下沿, 合成得到1,3-交替香豆素-硫杂杯［4］芳烃荧光探针1。 在DMSO/H2O (φ, 3/7, pH 7)溶液中, 探针1发射的强荧光被Fe3+选择性猝灭;Fe3+使探针1的紫外吸收显著增强。 相同条件下其他常见金属离子的加入对探针1的荧光及吸收光谱无影响, 探针在水溶液介质中仅对Fe3+高选择性识别, 荧光和吸收光谱法的检测限均达10－8 mol·L-1。 光谱滴定、 等温滴定量热及质谱法均测出探针1与Fe3+形成1∶1配合物, 作用常数达105 L·mol-1。 从摩尔结合自由能和结合熵分别表明配合作用为自发过程。 同时, 在DMSO/H2O (φ, 1/9, Tris-HCl, pH 7, 0.1 mol·L-1 NaCl）介质中, 探针1能选择性猝灭识别牛血红蛋白（BHb）, 线性范围在0.2～3.0 μg·mL-1, 检测限达0.12 μg·mL-1。 为一种选择性识别Fe3+和BHb的杯芳烃荧光探针。

利用超声波法辅助提取蒙药查干-扫日劳(Chagan-sorlo)中香豆素类成分, 确定其最佳提取工艺, 为有效提取香豆素类成分提供参考和生产指导。 在不同提取条件下, 利用超声波法进行提取、 测定和分析蒙药查干-扫日劳的香豆素类主要成分(佛手柑内酯与花椒毒素)。 当溶剂体积分数为70%, 提取时间为20 min, 超声波功率为175 W, 温度为25 ℃, 固液比为1∶20, 用80～100目进行提取时, 上述两种香豆素类成分的提取率最优。

为充气靶丸的精密装配提供有效的胶斑定位检测方法, 研究了具有荧光特性的环氧胶黏剂, 通过环氧胶黏剂与香豆素和JS-064荧光染料的相容性及荧光性的研究, 探索其适用于靶丸装配和检测的添加工艺。分别测定了入射波长和适用于工艺的激发波长, 研究了荧光强度与香豆素浓度的关系以及固化剂对荧光强度的影响。并确定了无水乙醇减小表面张力的工艺方法。结果表明: 香豆素的激发波长为274 nm, 入射波长为519 nm; 荧光染料的激发波长为435 nm, 适用于胶斑定位检测的激发波长为365 nm; 香豆素能很好地溶于固化剂176中, 有淡蓝色荧光, 而荧光染料均匀分散于胶黏体系, 且荧光性能良好。

采用密度泛函理论(DFT)对7-(3,6-二硝基-N-p-乙烯基苯基咔唑)香豆素分子做理论研究。用B3LYP/6-31G(d, p)对其几何结构进行优化, 得到其最稳定构型及能量。在优化结构的基础上, 对其进行频率分析得到了分子的红外光谱和拉曼光谱, 并对谱线中的各峰值做了具体指认, 同时也得到了分子的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能隙为2.150 eV。利用含时密度泛函理论(TDDFT)对该分子的激发态进行计算, 得到最低十个跃迁允许的单激发态。对前线分子轨道最高占据轨道和最低空轨道分析得到, C-C原子之间形成了离域π键。研究结果表明: 7-(3,6-二硝基-N-p-乙烯基苯基咔唑)香豆素是一种良好的有机半导体材料, 并具有很好的发光性能。

采用一种再沉淀-封装法制备了掺杂香豆素6(C6)的杂化荧光纳米颗粒，并通过SEM和DLS对其进行了形貌和粒径大小表征。在450 nm光激发下，制备的C6掺杂纳米颗粒表现出绿色荧光。通过比较光致发光光谱随掺杂浓度的变化，得出C6掺杂纳米颗粒的浓度猝灭是因为分子间能量转移而非C6分子聚集所致。另外，由于所选聚合物基质材料PS和PMMA分子结构的区别，导致PS-基质和PMMA-基质的纳米颗粒的光谱形状不同。C 6分子在PS-基质的纳米颗粒中处于两种不同的微环境，所以发射峰较宽；PMMA是线性分子，PMMA-基质的纳米颗粒中只存在一种局域环境，所以发射峰较窄。高的掺杂浓度会超过纳米颗粒对C6分子的负载能力，从而导致C6分子在水溶液中聚集。

开发溶酶体荧光探针对于研究与溶酶体相关的细胞生理、病理活动具有重要的理论意义及实际应用价值。7-二乙胺基-3-(2′-吡啶)香豆素(L3)是一种弱碱性化合物, 易于累积在酸性溶酶体中, 有作为溶酶体荧光探针的潜质。本文详细研究了pH值对L3光谱性质的影响及其溶酶体定位成像能力。研究结果表明, 该化合物具有一定的溶酶体定位能力, 可以作为溶酶体荧光探针先导化合物。