近日，江西科技师范大学化学学部有机功能分子研究所，有机功能分子江西省重点实验室蒲守智教授/王仁杰副教授团队在《Dyes and Pigments》上发表了题为“Pyrimidine-based single-molecule fluorescent probe for sensing of pH, trivalent ions (Cr³⁺/Al³⁺/Fe³⁺), homocysteine, and hydroxyl radicals”的研究成果。

图1 . PAs的分子结构及其在不同刺激作用下的颜色变色

本研究所构建的多重刺激响应分子在快速检测酸、金属离子和生物活性小分子的多信号荧光系统中取得了突破性创新成果。本研究以三苯胺/蒽为电子供体、2-氨基嘧啶为电子受体，设计合成了两种新型芳基乙烯基嘧啶骨架荧光探针BTPAT-PA和BAT-PA，两种化合物均表现出显著的正溶剂化显色效应，随着溶剂极性增强，发射光谱显著红移（Δλ_em,BAT-PA = 147 nm），表明分子内电荷转移（ICT）效应显著增强；同时具备多重刺激响应特性，展现出对酸和金属离子（Cr³⁺、Al³⁺和 Fe³⁺）的特异性识别，两种探针均表现出显著的酸响应变色开关特性，并且具有高度可逆性，对Cr³⁺、Al³⁺和 Fe³⁺的检测限可达10^-7mol/L量级，展现出极高的检测灵敏度。其中，BTPAT-PA通过不同的共价结合途径实现了对半胱氨酸（Hcy）和羟基自由基（·OH）的双模式精准识别，可诱导橙色与紫色之间肉眼可检测的颜色转变，为快速、便捷化的可视化检测提供了新的检测路径。此外，其优异的酸敏感特性，可作为滤纸基荧光探针用于实时监测酸性环境，为智能材料的创新发展开辟了新的路径。而荧光成像实验结果进一步表明，其具有优异的细胞膜渗透性和低细胞毒性，在生物医学细胞成像领域展现出广阔的应用前景。

化学化工学院2024级硕士研究生路红兵为该论文的第一作者，陈丽丽副教授、王仁杰副教授和蒲守智教授为本论文的共同通讯作者，江西科技师范大学为该论文的第一通讯单位。该研究得到了国家自然科学基金（22263005、22467011）、江西省自然科学基金（20232BAB203030）、“2011 协同创新中心”开放基金项目（2024KFJJ41、2024KFJJ42）以及有机功能分子江西省重点实验室（NO.2024SSY05141）等项目的支持。

原文链接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S0143-7208(25)00334-1