基于三苯胺的“ON-OFF”型荧光探针：Cu2+检测、DNA结合研究及理论计算

　　本研究设计合成了一种新型席夫碱（Schiff base）荧光探针（S），通过光诱导电子转移（PET）机制实现对Cu2+的高选择性、高灵敏度检测（检测限3.5×10?8 mol·L?1），并首次系统探究其与斑马鱼精子DNA（zf-DNA）的沟面结合模式，为环境污染物检测和抗癌药物设计提供新策略。

　　

Spectroscopic investigations of probe S on Cu²⁺

探针S对常见金属离子的荧光响应如图1a所示。结果显示，探针S本身具有强荧光，但在Cu²⁺、K⁺、Na⁺、Ag⁺等多种离子存在下均发生荧光淬灭——其中Cu²⁺的淬灭效果最显著，表明S对Cu²⁺具有优异选择性。进一步竞争实验证明，其他离子干扰下S仍能特异性识别Cu²⁺，凸显其在实际复杂环境中的应用潜力。

Conclusion

本研究以4-二苯氨基苯甲醛和碳酰肼为原料合成席夫碱S。光谱实验表明S对Cu²⁺具有高选择性和灵敏度，检测限低至3.5×10^?8 mol·L^?1，显著优于既往报道的Cu²⁺探针。Job曲线法证实S与Cu²⁺以1:1 stoichiometry结合。量子产率（QY）、时间分辨荧光谱及DFT/TD-DFT计算揭示：Cu²⁺与席夫碱中亚胺氮和羰基氧配位，触发光诱导电子转移（PET）导致荧光淬灭。此外，多技术联用表明S与zf-DNA主要通过沟面结合，作用力包括氢键、C–H相互作用、π-π堆叠和范德华力，为多功能传感器设计提供新思路。

Declaration of generative AI and AI-assisted technologies in the writing process

论文撰写过程中作者使用ChatGPT对部分内容进行语言润色，完成后均经过人工审核修订，作者对全文内容负责。

Declaration of competing interest

作者声明无任何可能影响本研究的财务利益或个人关系。

Acknowledgment

本研究得到山东省自然科学基金（ZR2021QB109和ZR2021QB203）资助。