近日，江西科技师范大学化学学部有机功能分子江西省重点实验室蒲守智教授、刘刚教授团队，在《Analytica Chimica Acta》上发表了题为“A Diarylethene-Based Probe with HSO₃⁻-activated Fluorescence to Photochromism: Its Imaging Application in Living Cells and Zebrafish”的研究成果。

二氧化硫（SO₂）及其衍生物亚硫酸根（SO₃²⁻）和亚硫酸氢根（HSO₃⁻）在工业制造与食品保鲜领域具有重要应用价值，但过量摄入会对人体健康造成威胁。因此，开发高灵敏度、高选择性的HSO₃⁻检测体系对于保障食品安全和公众健康至关重要。传统HSO₃⁻探针多基于比色法或荧光检测法构建，但此类方法存在显著缺陷：当紫外光激发停止时，荧光信号随即消失，无法实现检测结果的持久化读取。

图1 DP-1的设计原理

本研究创新性地设计并开发了一种基于二芳基乙烯骨架、整合荧光团与离子识别位点的双功能荧光探针DP-1。该探针在初始状态下呈现最大发射波长为600 nm的黄色荧光，当特异性识别HSO₃⁻后发生显著荧光猝灭效应。实验证实，DP-1对目标离子展现出优异的选择性与超低检测限（16 nM）。值得关注的是，与传统探针不同，DP-1在识别HSO₃⁻前具有稳定的荧光特性且未检测到光致变色现象；而离子识别后，其光致变色功能被激活，同时荧光完全消失，实现了由HSO₃⁻触发的"荧光-光致变色"双模态信号切换机制。通过核磁滴定、高分辨质谱及密度泛函理论计算，系统阐明了该识别过程的响应机理。此外，DP-1在活细胞与斑马鱼体内成像实验中均成功实现了HSO₃⁻的可视化检测。其优异的生物相容性与组织穿透能力为生物体内活性硫物种的动态监测提供了可靠工具。该研究为开发利用光致变色二芳烯衍生物构建智能探针开辟了新思路，在食品安全检测与疾病诊断领域展现出重要应用前景。

论文第一作者为江西科技师范大学化学化工学院2023级硕士研究生武银杰，青年教师曾毓灵博士、刘刚教授和蒲守智教授为论文的共同通讯作者。该研究得到了有机功能分子江西省重点实验室（2024SSY05141）、国家自然科学基金（22405105，22263005）、江西省青年科技人才培育计划（20244BCE52247）以及311高分子工程中心开放项目（2024KFJJ38）的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.aca.2025.344114