基于吩噻嗪Schiff碱的结构依赖性Al3+/Fe3+选择性传感：反应型比色与荧光开启检测新策略

本文报道了两种新型吩噻嗪Schiff碱光学探针(Pz-ms/Pz-Naph)，通过巧妙的分子设计实现了结构依赖性的Al3+/Fe3+高选择性检测。研究发现Pz-ms对Al3+/Fe3+呈现荧光开启响应，而Pz-Naph则对Al3+展现特异性比色识别。机理研究表明Lewis酸催化的亚胺水解是选择性传感的关键，该反应型传感策略为重金属离子检测提供了新思路。

　　

Highlight

研究发现基于吩噻嗪的Schiff碱光学探针(Pz-ms和Pz-Naph)展现出令人惊喜的结构依赖性传感性能。单晶结构分析揭示了分子呈现扭曲构象并存在强分子内氢键，这种独特结构为选择性传感奠定了基础。

Results and discussion

通过简易的缩合反应成功制备了Schiff碱化学传感器Pz-ms和Pz-Naph。有趣的是，虽然结构相似，但两者对金属离子的响应却大相径庭：非荧光的Pz-ms在Al³⁺/Fe³⁺存在时产生显著荧光增强，而黄色的Pz-Naph溶液则专一性地被Al³⁺褪色。吸收光谱研究显示Al³⁺可使Pz-Naph的特征吸收完全消失，犹如"分子魔术"般神奇。

Conclusions

本研究巧妙展示了如何通过醛基单元的结构调控实现Schiff碱分子对Al³⁺/Fe³⁺的选择性识别。机理探索发现Lewis酸催化的亚胺水解是产生荧光开启和颜色变化的"幕后推手"，这种基于化学反应的传感机制有效避免了其他金属离子的干扰。检测限研究表明Pz-Naph对Al³⁺的检测灵敏度高达55.55 μg/L，展现出优异的实际应用潜力。