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Sensors and actuators. B, Chemical v.259, 2018년, pp.626 - 632   SCI SCIE SCOPUS
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Inhibiting proton interference in PET chemosensors by tuning the HOMO energy of fluorophores

Li, Miao (Corresponding author. ) ; Fan, Jiangli ; Du, Jianjun ; Cao, Jianfang ; Peng, Xiaojun ;
  • 초록  

    Abstract Fluorescent chemosensors are widely used in chemical engineering, bio-engineering, medical engineering, and environmental engineering. A lot of the chemosensors are based on photo-induced electron transfer (PET) process. In complicated practical systems, the proton is always the most serious interference factor. Herein a new method is proposed for PET chemosensor design to overcome the proton interference: to tune the Δ G of the electron transfer process by introducing different substituents of the sensor molecules. Chemosensors for Zn 2+ detection are demonstrated. When the highest occupied molecular orbital (HOMO) energy levels of the fluorophores (4-substituted 1, 8-naphthalimide) are lower than the HOMO energy level of protonated receptor (dipicolylamine-H + ), the fluorescence responding to Zn 2+ ions is not influenced by pH, meanwhile, the chemosensors can work in acidic media with pH below the p K a values. This should reveal a new criterion for designing of PET based chemosensors for selectivity improvement. Highlights A new method for PET chemosensor is proposed to overcome the proton interference. The Δ G of the electron transfer process can be tuned by different substituents. This method reveals a criterion for PET chemosensors design.


  • 주제어

    Sensor .   Cell .   Fluorescence .   Electron transfer .   Free energy.  

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