수용액에서 다양한 이온을 검출하는 형광과 색 변화 센서의 개발과 응용 Development and application of fluorescent and colorimetric chemosensor detecting various ions in aqueous media원문보기
금속 이온들과 음이온들에 대해 높은 선택성과 정밀성을 가진 화학센서의 개발이 화학, 생물학, 그리고 환경학과 같은 다양한 영역에서 큰 관심을 끌고 있다. 다양한 화학센서들 중에서, 색변화 혹은 형광 화학 센서에 대한 개발에 많은 노력들이 이뤄지고 있는데, 그 이유는 빠른 검출 시간과 값싼 비용, 그리고 높은 효율성과 간단함 때문이다. 나는 수용액에서 형광과 색 변화를 통해 금속 이온과 음이온을 선택적이고 정밀하게 탐지할 수 있는 화학센서를 개발하였다. 이 센서들은 ...
금속 이온들과 음이온들에 대해 높은 선택성과 정밀성을 가진 화학센서의 개발이 화학, 생물학, 그리고 환경학과 같은 다양한 영역에서 큰 관심을 끌고 있다. 다양한 화학센서들 중에서, 색변화 혹은 형광 화학 센서에 대한 개발에 많은 노력들이 이뤄지고 있는데, 그 이유는 빠른 검출 시간과 값싼 비용, 그리고 높은 효율성과 간단함 때문이다. 나는 수용액에서 형광과 색 변화를 통해 금속 이온과 음이온을 선택적이고 정밀하게 탐지할 수 있는 화학센서를 개발하였다. 이 센서들은 이미다졸 기를 가지고 있으며, 합성을 확인한 후 NMR, ESI-MASS, 형광 분광기, 그리고 UV-vis 분광기를 이용해 리간드의 성질들을 분석했다. 첫째로, JY-1은 아연 이온과 황화수소를 검출하기 위해 합성되었다. 이 리간드는 수용액 상태에서 아연 이온과 함께 존재할 때, 강한 초록색 형광이 나타단다. 게다가, 아연 착물은 다양한 음이온들 사이에서, 형광이 사라짐과 동시에 리간드 본래의 상태로 돌아가면서, 오로지 황화수소만을 선택적으로 검출한다. 그리고, JY-1은 살아있는 세포 내에서도 아연 이온과 황화수소를 검출할 수 있다. JY-2는 다양한 이온들을 대상으로 한 색변화 빛 형광 센서이다. 수용액에서 형광의 세기가 증가하면서 아연 이온을 선택적으로 검출한다. 또한, 아연 착물의 경우 다양한 음이온들 사이에서, 형광이 사라지며 동시에 리간드 본연의 상태로 돌아가면서, 오로지 황화수소만을 선택적으로 검출한다. 이 센서는, 철 2가, 3가 이온에 대해, 수용액 상태에서 연노랑색에서 진한 노란색으로 색이 변화한다. JY-2는 실제 생활에서 사용되는 물 샘플에서도 아연 이온과 철 이온을 탐지하면서 실용성을 증명하였다.
금속 이온들과 음이온들에 대해 높은 선택성과 정밀성을 가진 화학센서의 개발이 화학, 생물학, 그리고 환경학과 같은 다양한 영역에서 큰 관심을 끌고 있다. 다양한 화학센서들 중에서, 색변화 혹은 형광 화학 센서에 대한 개발에 많은 노력들이 이뤄지고 있는데, 그 이유는 빠른 검출 시간과 값싼 비용, 그리고 높은 효율성과 간단함 때문이다. 나는 수용액에서 형광과 색 변화를 통해 금속 이온과 음이온을 선택적이고 정밀하게 탐지할 수 있는 화학센서를 개발하였다. 이 센서들은 이미다졸 기를 가지고 있으며, 합성을 확인한 후 NMR, ESI-MASS, 형광 분광기, 그리고 UV-vis 분광기를 이용해 리간드의 성질들을 분석했다. 첫째로, JY-1은 아연 이온과 황화수소를 검출하기 위해 합성되었다. 이 리간드는 수용액 상태에서 아연 이온과 함께 존재할 때, 강한 초록색 형광이 나타단다. 게다가, 아연 착물은 다양한 음이온들 사이에서, 형광이 사라짐과 동시에 리간드 본래의 상태로 돌아가면서, 오로지 황화수소만을 선택적으로 검출한다. 그리고, JY-1은 살아있는 세포 내에서도 아연 이온과 황화수소를 검출할 수 있다. JY-2는 다양한 이온들을 대상으로 한 색변화 빛 형광 센서이다. 수용액에서 형광의 세기가 증가하면서 아연 이온을 선택적으로 검출한다. 또한, 아연 착물의 경우 다양한 음이온들 사이에서, 형광이 사라지며 동시에 리간드 본연의 상태로 돌아가면서, 오로지 황화수소만을 선택적으로 검출한다. 이 센서는, 철 2가, 3가 이온에 대해, 수용액 상태에서 연노랑색에서 진한 노란색으로 색이 변화한다. JY-2는 실제 생활에서 사용되는 물 샘플에서도 아연 이온과 철 이온을 탐지하면서 실용성을 증명하였다.
Development of selective and sensitive chemosensors for detection of metal ions and anions have attracted great attention in various field, such as chemical, biological, and environmental. Among various chemosensors, a lof of efforts to develop colorimetric/fluorogenic chemosensor have been made due...
Development of selective and sensitive chemosensors for detection of metal ions and anions have attracted great attention in various field, such as chemical, biological, and environmental. Among various chemosensors, a lof of efforts to develop colorimetric/fluorogenic chemosensor have been made due to their fast detection time, inexpensive cost, high-efficiency, and simplicity. I report new chemosensors using imidazole moiety which showed selective and sensitive detection of metal ions and anions via fluorescence and color change in a near-perfect aqueous solution. Compounds were synthesized and characterized by 1H NMR and 13C NMR spectroscopies, ESI-mass spectrometry. JY-1 was designed and synthesized for the sequential recognition of Zn2+ and S2- in a near-perfect aqueous media. JY-1 exhibited a green color fluorescence in the presence of Zn2+. Moreover, resulting JY-1∙Zn2+ complex can also detect hydrogen sulfide through turn-off fluorescence change. Interestingly, JY-1 could be sequentially detect both Zn2+ and S2- in the living cells. JY-2, a new multiple targeting colorimetric and fluorogenic chemosensor, was synthesized for fluorescence detection of Zn2+ and S2- and colorimetric detection of Fe3+/2+ in a near-perfect aqueous solution. JY-2 can act as turn "on-off" sequential fluorecent chemosensor for Zn2+ and S2-. Moreover, JY-2 showed a selective color change from pale yellow to orange yellow toward Fe3+/2+. Importantly, JY-2 could be used to quantify Zn2+ and Fe3+ in real water samples.
Development of selective and sensitive chemosensors for detection of metal ions and anions have attracted great attention in various field, such as chemical, biological, and environmental. Among various chemosensors, a lof of efforts to develop colorimetric/fluorogenic chemosensor have been made due to their fast detection time, inexpensive cost, high-efficiency, and simplicity. I report new chemosensors using imidazole moiety which showed selective and sensitive detection of metal ions and anions via fluorescence and color change in a near-perfect aqueous solution. Compounds were synthesized and characterized by 1H NMR and 13C NMR spectroscopies, ESI-mass spectrometry. JY-1 was designed and synthesized for the sequential recognition of Zn2+ and S2- in a near-perfect aqueous media. JY-1 exhibited a green color fluorescence in the presence of Zn2+. Moreover, resulting JY-1∙Zn2+ complex can also detect hydrogen sulfide through turn-off fluorescence change. Interestingly, JY-1 could be sequentially detect both Zn2+ and S2- in the living cells. JY-2, a new multiple targeting colorimetric and fluorogenic chemosensor, was synthesized for fluorescence detection of Zn2+ and S2- and colorimetric detection of Fe3+/2+ in a near-perfect aqueous solution. JY-2 can act as turn "on-off" sequential fluorecent chemosensor for Zn2+ and S2-. Moreover, JY-2 showed a selective color change from pale yellow to orange yellow toward Fe3+/2+. Importantly, JY-2 could be used to quantify Zn2+ and Fe3+ in real water samples.
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