水溶性吩噻嗪荧光探针PTZMN：次氯酸根的高选择性检测与生物成像研究

（编辑推荐）本研究开发了一种基于吩噻嗪（PTZ）的水溶性荧光探针PTZMN，通过氧化断裂C=N键的机制实现对ClO?的高选择性"Turn-on"荧光响应（LOD=5.2×10?7 mol/L）。该探针在纯水体系中兼具快速响应（5 min）、宽pH适应性（2.0-10.0）和抗干扰特性，成功应用于消毒剂检测、活细胞（HeLa）及斑马鱼胚胎的氧化应激成像，为环境分析和生物医学研究提供了新型分子工具。

　　

Highlight

本研究亮点在于开发了首个完全水溶性的吩噻嗪荧光探针PTZMN，其通过独特的C=N键氧化断裂机制，在纯水中实现对ClO^?的超灵敏检测（检测限达纳摩尔级），并成功应用于复杂生物体系的实时成像。

Materials and instruments

实验采用10H-吩噻嗪、3-氯-N,N-二甲基丙胺等原料，通过核磁共振（¹H NMR）和质谱（ESI-MS）验证结构。测试涵盖15种阴离子及活性氧物种（ROS），所有试剂未经纯化直接使用。

Spectral measurement condition for ClO^?

在50%含水乙醇体系中，PTZMN对ClO^?的荧光响应最强（λ_em=500 nm）。优化实验显示，探针在生理pH范围内（2.0-10.0）保持稳定，5分钟内即可完成检测，且不受常见离子干扰。

Conclusions

PTZMN凭借其水溶性和D-π-A结构，成为目前少数能在纯水环境实现ClO^?定量检测的分子探针。其在斑马鱼胚胎中的成功应用（无可见毒性），为研究炎症相关氧化损伤（如阿尔茨海默病）提供了新型可视化工具。