综述：基于吲哚的化学传感器用于检测二价和三价金属离子：综述（2011–2025年）

《Journal of Fluorescence》：Indole Based Chemosensors for Bivalent and Trivalent Metal Ions Detection: At a Glance (2011–2025)

本文综述了吲哚基化学传感器在检测二价、三价金属离子中的应用，探讨其合成方法、光物理机制及检测性能对比，指出传统方法存在耗时长、成本高、操作复杂等局限，而新型传感器具有灵敏度高、选择性好、响应快等优势。

　　

摘要

本文综述了基于吲哚的比色和荧光化学传感器在检测二价和三价阳离子（包括Cu(II)、Hg(II)、Zn(II)、Co(II)、Cd(II)、Pb(II)、Ni(II)、Fe(II)、Mg(II)和Fe(III)、Al(III)离子以及其他金属阳离子方面的发展。为了识别这些阳离子，研究人员采用了多种先进的技术方法，如电感耦合等离子体质谱法、X射线光谱法、荧光光谱法、伏安法、原子吸收光谱法（AAS）、原子荧光光谱法、高效液相色谱法（HPLC）、流动注射分析（FIA）、电热原子化原子吸收光谱法（ETAAS）、中子活化分析、电泳和离子对色谱法等，这些方法适用于环境、农业和生物等不同基质中的研究。尽管这些方法具有高灵敏度和选择性，但也存在一些缺点，例如耗时较长、设备成本较高、需要技术熟练的人员以及样品制备过程繁琐。相比之下，比色和荧光传感器因其成本效益高、响应速度快以及在微量分析物水平下仍能表现出多种光学响应等特点而逐渐受到重视。在金属阳离子的检测过程中，不同的光物理机制（如光诱导电子转移（PET）、分子内电荷转移（ICT）和螯合增强荧光（CHEF）起着重要作用。吲哚衍生物展现出广泛的生物活性，包括抗氧化、抗HIV、抗菌、抗疟疾、抗病毒、抗结核、抗炎、抗癌、抗糖尿病和抗胆碱酯酶等特性。本文重点介绍了基于吲哚的比色和荧光化学传感器的应用。由于吲哚及其衍生物含有十个π电子，这些电子可以在环内自由移动，并且吲哚环中的氮供体原子使其能够与金属阳离子形成复合物，因此它们非常适合用于检测二价和三价阳离子。为了便于理解，本文将2011年至2025年间关于吲哚荧光传感器应用的研究成果以表格形式呈现。此外，还总结了吲哚及其衍生物的合成方法，并将其传感性能与一些已报道的有机传感器进行了比较。

图形摘要