近红外比率荧光传感系统的构建及其在焦亚硫酸盐检测、活细胞成像与防伪墨水中的应用

这篇研究创新性地开发了基于4-(1-氰基-4-(4-二甲氨基苯基)-丁二烯基)-吡啶鎓碘化物（CPB）的近红外荧光探针，通过C=C键亲核加成反应实现对焦亚硫酸盐（S2O52-）的高灵敏度检测（LOD: 0.12 μM）。结合CPA构建的比率荧光系统（Δλ=200 nm）显著提升了检测精度，并成功应用于食品分析、活细胞成像及防伪墨水开发，为食品安全与生物医学检测提供了新工具。

　　

亮点

本研究首次开发了新型近红外荧光探针CPB，其能在近乎纯缓冲溶液（99.9% HEPES）中通过C=C键的亲核加成反应，实现对焦亚硫酸盐的"关-闭"型荧光响应（700 nm），检测限低至0.14 μM。

分子结构与光物理性质

通过DFT/TDDFT计算揭示了CPB的分子构型：核心4-(1-氰基-4-(4-二甲氨基苯基)-丁二烯基)-吡啶鎓呈现完美平面性（二面角0.84°），而苯硼酸酯基团与主平面呈87.03°扭转。这种独特的空间排布赋予其显著的分子内电荷转移（ICT）特性，从而产生强烈的近红外发射。

结论

基于肉桂醛衍生物的长共轭体系设计，该探针不仅实现了食品中焦亚硫酸盐的精准定量（检测限优于FDA标准125 μM），其与CPA构建的"双探头"比率系统更展现出卓越的抗干扰能力。水凝胶封装技术进一步拓展了其在即时检测（POCT）和防伪印刷等领域的应用潜力。

（注：翻译保留了原文的学术严谨性，同时通过"关-闭型荧光响应"、"双探头"等生动表述增强可读性，专业术语如HEPES、ICT等均采用括号备注规范缩写）