基于ICT机制的比色探针PPL2：水溶液及食品中氰化物(CN?)的高灵敏检测与传感应用

本研究针对氰离子(CN?)在痕量浓度下即引发严重健康风险且广泛存在于食品及环境中的问题，开发了一种新型分子内电荷转移（ICT）比色探针PPL2。该探针通过去质子化与亲核加成反应特异性识别CN?，颜色由黄变无色，检测限达0.2 μM，优于WHO饮用水标准，并成功应用于五种食品样本的氰化物检测，为食品安全监测提供创新技术支撑。

　　

研究人员开发了一种基于分子内电荷转移（Intramolecular Charge Transfer, ICT）机制的新型比色传感探针PPL2，用于高选择性检测水溶液中的氰离子(CN^?)。该探针在不同溶剂中表现出显著溶剂化显色效应（solvatochromism），印证其ICT特性。当与CN^?结合时，PPL2发生去质子化及亲核加成反应，导致颜色从黄色变为无色，这一机制通过核磁共振（¹H-NMR、¹³C-NMR）和液相色谱-质谱（LC-MS）分析得到验证。密度泛函理论（DFT/TD-DFT）计算进一步证实氰化物结合后ICT过程被中断，从而阐明传感机制。PPL2对CN^?的检测限为0.2 μM，优于世界卫生组织（WHO）规定的饮用水中氰化物限值，且能有效区分其他阴离子。实际应用中，该探针成功用于五种食品样品中氰化物的定量分析，展现出在食品安全监测领域的应用潜力。