用于选择性及高灵敏度检测Co(II)离子的ESIPT活性 Schiff碱荧光传感器：实验研究、密度泛函理论（DFT）优化分析及实际样品分析

《Journal of Fluorescence》：ESIPT Active Schiff Base Fluorescent Sensor for Selective and Sensitive Detection of Co(II) Ions: Experimental, DFT Optimization Studies and Real Sample Analysis

开发了检测Co2?的荧光Schiff碱传感器DBSA，检测限9.9 nM（符合EPA标准），通过LC-MS、FTIR和NMR确认结构，量子产率0.082，计算研究支持，实际水样验证成功，细胞毒性低，为环境监测提供新方法。

　　

摘要

本文开发了一种新型荧光Schiff碱化学传感器：N’¹,N’⁶-bis((E)-3,5-二溴-2-羟基苯亚甲基)腺嘌呤二肼（DBSA），用于检测钴(II)离子。DBSA在与Co(II)离子相互作用时通过光诱导电子转移（PET）表现出显著的荧光增强效应。该传感器具有极高的灵敏度，对Co(II)离子的检测限低至9.9 nM，这一结果符合美国环境保护署（EPA）对饮用水污染物的监管标准。通过LC-MS、FTIR结合Job图谱以及NMR滴定研究对传感器进行了结构表征，证实了DBSA-Co复合物的形成，其结合常数为4.61 × 10⁶ M^?1。该化学传感器的量子产率为0.082，表明其在光化学过程中具有潜在的应用价值。进一步通过计算研究了其与Co²⁺离子的结合机制。DBSA在实际应用中的有效性已通过在多种水样（包括自来水、湖水和再生水）中的成功分析得到验证。通过对SH-SY5Y细胞进行MTT实验评估其细胞毒性，证实了该探针具有优异的生物相容性。这项工作在高效分子探针的设计方面取得了重要进展，为水体系中过渡金属离子的同时检测提供了一个可靠的平台。

图形摘要