基于呫吨衍生物的环保型近红外荧光探针XQD-H实现食品及生物体系中亚硫酸盐的超快检测

本文开发了一种基于"双正离子"平台的环保型近红外荧光探针XQD-H，通过A?π?A到D?π?A的结构转换机制，实现了对HSO3?的超快速（<10秒）、高灵敏度（检测限116.72 nM）检测。该探针具有优异的水溶性、抗干扰性和宽pH适用范围，可应用于食品样品、水环境及细胞线粒体中SO2衍生物的可视化检测与定量分析。

　　

Highlight

我们成功构建了基于呫吨衍生物的环保型近红外荧光探针XQD-H，其独特的"双正离子"平台解决了传统探针水溶性差、响应慢等难题。该探针通过特异性迈克尔加成反应，实现从A?π?A型到D?π?A型的结构转变，从而激活近红外荧光信号。

Optical response and fluorescence mechanism of XQD-H to HSO₃^?

通过光谱分析发现，XQD-H在水溶液中呈现605 nm的特征吸收峰。当加入HSO₃^?后，由于分子内电荷转移（ICT）效应增强，探针摩尔吸光系数显著提升。荧光发射光谱显示，XQD-H对HSO₃^?具有超高灵敏度，反应后最大发射波长红移至675 nm，成功避开生物自体荧光干扰。

Conclusions

XQD-H作为新型A?π?A型荧光探针，通过与HSO₃^?的特异性作用，实现从蓝色到紫色的肉眼可见颜色变化及近红外荧光释放。该探针具备超快响应、高选择性、强抗干扰等优势，为食品检测和线粒体内SO₂代谢研究提供了创新工具。