基于酮 - 烯醇异构化的强固体发射传感器用于水和蒸气中 1,4 - 二氧六环的荧光比色检测

为解决 1,4 - 二氧六环检测问题，研究人员设计合成固体荧光传感器 BPCA。其对水和蒸气中 1,4 - 二氧六环具高选择性和灵敏度，检测限达 0.009%，稳定常数 7.4×10? M，机制为酮 - 烯醇互变异构，为环境检测提供基础。

　　

本研究设计并合成一种易于制备的固体荧光传感器 3-(苯并 [d] 噻唑 - 2 - 基)-1 - 羟基 - 4 - 氧代 - 3,4 - 二氢酞嗪 - 6 - 羧酸（BPCA），其结构经红外光谱（IR）、紫外 - 可见光谱（UV-Vis）、核磁共振（NMR）、高分辨质谱（HRMS）和元素分析证实。该传感器对水中 1,4 - 二氧六环的荧光比色检测表现出高选择性和灵敏度，荧光颜色从绿色变为蓝色，检测限为 0.009%，稳定常数为 7.4×10⁴ M。此外，BPCA 传感器还可用于实时监测 1,4 - 二氧六环蒸气，伴随明显的荧光颜色从绿色到蓝色的变化。传感器与 1,4 - 二氧六环分子之间温和且特异的化学相互作用，使其能够作为便携式芯片在室温下对 1,4 - 二氧六环蒸气产生响应，且对其他常见挥发性有机化合物（VOCs）具有良好的选择性。研究发现其传感机制基于 1,4 - 二氧六环诱导的酞嗪部分酮 - 烯醇互变异构，密度泛函理论（DFT）计算支持了这一机制。该传感器可作为环境中检测 1,4 - 二氧六环的气体分析仪的基础。