In chemistry, fluorimetry and absorptimetry are two common analysis methods for detecting and monitoring analytes in biological samples. Chalcogens, by their inherent atomic properties, have the potential to be utilized for these purposes. Here, we present Probe-S and Probe-OH to detect reactive oxygen species (ROS) and pH, which are two important parameters for determining and monitoring human health. Probe-S utilizes the sulphur atom that has slightly heavy atomic mass and electron donor characteristic to quench the fluorescence of Probe-S through the “heavy atom effect” and the process of photoinduced electron transfer (PET). When Probe-S reacts with its analyte of interest, the fluorescence of Probe-S can be “turned-on”. Meanwhile for pH detection, the absorbance of Probe-OH can be shifted through the protonation-deprotonation reaction in its hydroxyl moiety. Thus, the color of Probe-OH solution is changing within the change of pH. From the study, it is known that Probe-S can detect hydrogen peroxide relatively selectively over other ROS by giving a blue fluorescence. Moreover, Probe-S can detect up to 30 equivalents of hydrogen peroxide and gives observable fluorescence in 10-20 minutes. It is also known that the color of Probe-OH solution changes from yellow to orange when the pH changes from acidic to basic condition. The obtained isosbestic point is around 441.7 nm while the pKa was determined to be around 7.68.
화학에서 형광 측정 및 흡수 시간 측정은 생물학적 샘플에서 분석 물질을 감지하고 모니터링하는 두 가지 일반적인 분석 방법입니다. 칼코겐은 고유한 원자 특성으로 인해 이러한 목적으로 활용 될 가능성이 있습니다. 여기에서는 인체 건강을 결정하고 모니터링하는 두 가지 중요한 매개 변수인 활성 산소종 (ROS)과 pH를 검출하기 위해 Probe-S 및 Probe-OH를 제시합니다. Probe-S는 약간 무거운 원자 질량과 전자 공여체 특성을 가진 황 원자를 이용하여 “무거운 원자 효과”와 광유도 전자 전달 (PET) 과정을 통해 Probe-S의 형광을 소멸시킵니다. Probe-S가 관심 분석 물과 반응하면 Probe-S의 형광이 "켜질"수 있습니다. 한편 pH 검출을 위해 Probe-OH의 흡광도는 하이드록실 구조에서 양성자 화 - 탈양성자 화 반응을 통해 이동할 수 있습니다. 따라서 Probe-OH 용액의 색은 pH 변화 내에서 변합니다. 이 연구에서 Probe-S는 청색 형광을 주어 다른 ROS에 비해 상대적으로 과산화수소를 상대적으로 선택적으로 검출할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 또한 Probe-S는 최대 30 당량의 과산화수소를 감지할 수 있으며 10-20 분 내에 관찰 가능한 형광을 제공합니다. 또한 pH가 산성에서 염기성 상태로 변하면 Probe-OH 용액의 색이 노란색에서 주황색으로 변하는 것으로 알려져 있습니다. 얻어진 등흡수점은 약 441.7 nm이고 pKa는 약 7.68로 결정되었습니다.
