銅イオンの選択的検出とリアルタイムモニタリングのためのキノリンベースの蛍光プローブ - 微分比色アプローチ

キノリン部分は、部分的に水性媒体中の銅イオンの選択的検出のためのプローブを設計するための構成要素として使用されました。不安定な銅の複雑な生理学的および酸化還元的側面について洞察を与える分子センシングシステムを開発しました。このプローブは、スペクトルの可視範囲における他の金属イオンからの同時の識別とともに、皮膚葉と銅イオンを区別するための比色測定アプローチを提供します。化学センサーは、約35 nmの有意なバノクロミックシフトとともに、顕著な蛍光増強を示しました。プローブの検出限界は1.03μmであることがわかりました。これは、リアルタイムモニタリングで適用するのに最適に適用されることがわかりました。プローブを備えた紙ストリップの製造は、実際のサンプルに皮膚イオンの存在を検出するために行われました。結合定数（1.37×104 m-1）の値は、金属イオンとセンシングプローブの間の安定した複合体形成を示唆しています。化学センサーのフォトルミセンスと構造的側面は、蛍光、吸収、ESI-MS、および1H NMR分光法を使用することで特徴付けられました。さらに、プローブの細胞毒性の性質とバイオイメージング特性は、それぞれRAW 264.7マクロファージ細胞株と末梢血単核細胞（PBMC）でin vitroで解釈されました。

A quinoline moiety was used as a building block for designing a probe for the selective detection of copper ions in a partially aqueous medium. We have developed a molecular sensing system which gives insight into the complex physiological and redox aspects of labile copper. The probe provides a colorimetric approach for distinguishing cuprous and cupric ions along with their simultaneous discrimination from other metal ions in the visible range of the spectrum. The chemosensor showed a remarkable fluorescence enhancement along with a significant bathochromic shift of about 35 nm. The detection limit of the probe was found to be 1.03 μM which is optimally favorable to be applied in real-time monitoring. Fabrication of paper strips with the probe was done to detect the presence of cuprous ions in the real sample. The value of the binding constant (1.37 × 104 M-1) suggests stable complex formation between the metal ion and the sensing probe. The photoluminescence and structural aspects of the chemosensor were characterized by using fluorescence, absorption, ESI-MS, and 1H NMR spectroscopy. Furthermore, the cytotoxic nature and bioimaging properties of the probe were interpreted in vitro on RAW 264.7 macrophage cell lines and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) respectively.