用于自来水中有选择性和精确检测Pb2?和Cu2?离子的荧光“开启”型1,2,3-三唑探针：模拟INHIBIT逻辑门，基于密度泛函理论（DFT）的解析

《Journal of Fluorescence》：Fluorescent ‘Turn-On’ 1,2,3-Triazole Probe for Selective and Precise Pb2? and Cu2+ Ions Detection in Tap Water: Mimicking INHIBIT Logic Gate, DFT Insights

TBT作为新型荧光传感器，通过光谱和DFT分析验证了对Cu2?和Pb2?的高灵敏度检测（限值190 pM和130 pM），具有1:1配位比，实验与理论结合，适用于水和环境监测。

　　

摘要

通过荧光光谱和紫外-可见光谱研究，发现具有优异光学性质的 Schiff 基团连接的 1,2,3-三唑（TBT）是一种高选择性和高灵敏度的铅（Lead）和铜（Copper）离子传感器。TBT 在溶液中对 Cu²⁺ 和 Pb²⁺ 离子表现出颜色变化。该探针对 Cu²⁺ 和 Pb²⁺ 离子的检测限分别低至 190 pM 和 130 pM。Job 图分析证实了 TBT-Cu²⁺ 和 TBT-Pb²⁺ 复合物的 1:1 化学计量比；同时，还通过光物理方法研究了其时间依赖性、pH 滴定过程以及可逆性，这些特性使其能够模拟 INHIBIT 逻辑门的功能。此外，利用 B3LYP/6-311G++(d, p)/LANL2DZ 方法通过密度泛函理论（DFT）研究了 TBT-Cu(II) 和 TBT-Pb(II) 复合物的结合机制，并结合实验中的傅里叶变换红外光谱（FTIR）和质谱分析进行了验证。进一步证明，该传感器在实际水样中能够有效检测 Pb(II) 和 Cu(II) 离子，在环境和分析应用中具有巨大潜力。

图形摘要