基于二甲苯桥联双硫脲的化学传感器通过金属诱导荧光调控实现Fe3+/Ni2+检测：在生物成像、食品分析和逻辑门中的应用

《Microchemical Journal》：Metal-induced fluorescence modulation in a xylene-bridged bisthiouryl-based chemosensor for Fe3+/Ni2+ detection: Applications in imaging, food sample analysis and logic gate operations

本文报道了一种新型萘衍生二甲苯桥联双硫脲化学传感器XYNIS，该传感器在生理pH条件下通过荧光增强效应实现对Fe3+和Ni2+的双重选择性识别，其检测限分别为91.6μM和40.8μM。通过DFT计算、1H NMR滴定等实验证实了传感器与金属离子的配位机制（PET关闭/ICT开启），并在实际水样、药品检测及细胞成像中展现出良好应用前景，为智能传感技术提供了新思路。

　　

亮点

新型对称硫脲基荧光化学传感器XYNIS通过简单的单步核磁加成反应合成，在DMSO:H₂O (1:1 v/v) 溶液中展现出对Ni²⁺和Fe³⁺离子的双重选择性识别能力。其传感机制涉及光诱导电子转移（PET）关闭和分子内电荷转移（ICT）开启过程，通过DFT计算（B3LYP/LANL2DZ水平）揭示了配体与金属离子的强配位作用。

实际食品样品分析

在验证XYNIS对Fe³⁺离子的结合能力后，我们进一步开展实际样品分析以评估其应用潜力。选取药品制剂、水源及易受铁离子污染的食品样品，通过加标回收实验验证传感器的实用性。研究表明该传感器在复杂基质中仍保持可靠性能。

结论

XYNIS传感器通过¹H NMR滴定、DFT计算和荧光分析证实其高灵敏度与特异性，成功应用于果汁、水样和生物样品中Ni²⁺检测，并对Fe³⁺表现出显著响应。其可逆的金属离子结合特性为分子逻辑门系统的构建提供了基础，在智能传感技术领域具有广阔应用前景。