一种低pH响应的新型近红外菁类荧光探针

pH值在工业、农业、生物化学、医药以及环境等各领域都是一个需要监测的重要指标。已经开发出许多用于pH响应的荧光探针，但会存在激发和发射波长短，灵敏度低、水溶性差以及合成步骤复杂等缺陷。此外，它们的pH响应多位于4～8范围内，仅有极少数可以响应pH值低于3的低酸性探针。而胃酸以及一些螺杆菌、嗜酸细胞等耐强酸生命体的pH值较低，实现对这些低pH值环境的pH监测对研究相关的生理活动具有重要意义。

1. 以糠醛化合物为起始原料合成了两个水溶性良好的七甲川菁pH荧光探针I-1及I-2，这两个探针都能在低pH条件发出较强的近红外荧光；

2. 探针分子对低pH值响应前后荧光强度变化达20倍以上，响应迅速、灵敏、且具有良好的可逆性；

3. 探针分子在体外模拟胃液的低pH检测中同样显示出了良好的荧光响应以及稳定性。因此，它们在低pH生物体系的pH值检测与荧光成像上具有较佳应用潜力。

基于本课题组关于不对称Cy7合成方法的研究^[20]，采用分步缩合法合成两个荧光探针，如图1所示。

2.1 探针光谱性质分析

这两个探针与低pH环境响应前后的荧光强度变化可达20倍以上，表明能灵敏的检测一定范围内的pH。根据两个探针的紫外吸收与荧光发射波长计算出它们的Stokes位移分别为39、29 nm。较长的发射波长以及良好的Stokes位移使两个探针具备了一定的组织穿透以及抵抗背景干扰的能力。