基于苯并咪唑席夫碱荧光探针的Cu2+离子高选择性检测新方法及其结构-功能关系研究

研究人员针对水中Cu2+检测难题，设计合成三种苯并咪唑席夫碱探针(L1-L3)。研究发现邻位羟基修饰的L3对Cu2+具有特异性荧光猝灭效应，建立线性范围0-32 μg/L、检测限0.98 μg/L的灵敏检测体系，为重金属监测提供新型分子工具，同时揭示配体空间构型对探针性能的关键影响。

　　

这项突破性研究巧妙设计了三款苯并咪唑骨架的席夫碱化合物(L1-L3)，像分子侦探般在水环境中精准捕捉铜离子(Cu²⁺)。有趣的是，只有佩戴"邻位羟基眼镜"的L3能在众金属离子中准确识别Cu²⁺，其荧光信号如同被按下开关般显著淬灭。相比之下，对位羟基修饰的L1和二甲氨基打扮的L2则表现迟钝。

研究团队通过分子结构"变形实验"发现，羟基的空间排布就像分子级别的机械臂，直接影响与Cu²⁺的配位舞蹈和信号传递效率。这套新型荧光检测系统灵敏度惊人，能检测到不足1 μg/L的痕量Cu²⁺，相当于在标准泳池中识别出一勺盐的浓度。更令人振奋的是，该方法在自来水检测中表现稳健，为环境监测提供了既经济又可靠的新武器。这项成果不仅为重金属检测添砖加瓦，更为荧光分子探针的"颜值设计"（空间构型优化）提供了重要启示。