Rongxin Wang, Shanshan Liu, Xubin Wang, Molin Qin, Zhen Yan, Min Qiao*, Liping Ding*, Jinglin Kong, and Yu Fang. Chem Asian J. 2025, e202401491. DOI: 10.1002/asia.202401491.
神经毒剂是一种剧毒的有机磷化合物，常用于恐怖袭击和战争，威胁国家安全和公众健康。为了公共安全和公民健康，开发高效、便携的神经毒剂检测设备至关重要。许多荧光探针已被用于检测溶液或气相的神经毒剂模拟物氯磷酸二乙酯（DCP）。但有些仅限于液相检测，所选体系为有机溶剂或混合溶剂，限制了其在水溶液中的检测。
图1. RNI-P与DCP作用的示意图
图2.（a）RNI-P和RNI-P-H3O+在水中的前沿分子轨道分布和能量。RNI-P光激发下的PET过程示意图：（b）无H3O+；（c）在H3O+存在下
本研究合成了一种萘酰亚胺-罗丹明双发色团荧光分子RNI-P，并将其应用于神经毒剂模拟物DCP和真实神经毒剂的检测。由于哌嗪和罗丹明单元到萘酰亚胺单元的PET过程，探针起始表现弱荧光。在水溶液中加入DCP后，荧光快速增强，表现出优异的灵敏度和选择性。此外，用该探针制备的试纸条集成到实验室自制的便携式传感平台，实现了对DCP蒸汽的快速响应。该纸条在1分钟内对低至130 ppb的DCP表现出明显的荧光增强，并且通过调整测试条件可以有效检测更低浓度（66 ppb）的DCP蒸气。值得注意的是，该探针能够快速有效地检测水溶液中的沙林和索曼等真实的神经毒剂，显示了其在实际应用中的巨大潜力。其荧光增强由于RNI-P与DCP水解产物质子化引发的从哌嗪和罗丹明单元到萘酰亚胺单元的PET过程受到抑制（图2）。该工作表明，PET过程不仅可以发生在亲核基团与荧光团间，而且第二个荧光团也可以对核心发色团产生有效的抑制作用，从而提高探针检测神经毒剂的能力。
第一作者：BV伟德官方网站硕士研究生王荣欣
通讯作者：BV伟德官方网站丁立平教授、博士后乔敏
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.137162
