
高瑞霞
发布时间:2026-01-12
文章标题:祝贺董超超等人的“聚噻吩探针的侧链工程,通过构象切换实现PFAS多模区分”被Angew Chem 杂志接收!
内容:
全氟及多氟烷基物质(PFAS)是一类具有持久性、生物累积性和毒性的“永久性化学品”,其中全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)已在全球范围内受到严格管控。建立快速、选择性区分检测PFOA与PFOS的光学方法具有迫切需求。现有光学探针普遍易受环境中常见阴离子表面活性剂(如SDS、SDBS)的干扰,且难以对结构相似的PFOA与PFOS实现区分。通过系统调控侧链结构,设计合成了六种具有不同侧链结构的阳离子型聚噻吩(PTs),并深入研究了其构效关系。结果表明,六种PTs与不同目标物相互作用时,其构象会发生特异性变化,进而引起UV-vis、溶液颜色和荧光强度的特异性响应。探针的高选择性源于其基于“构象转换”的独特传感机制。以PT32(x=1, n=1)为例,不同分析物可诱导其发生特异性构象变化(如随机聚集、延伸构象或超分子聚集),从而输出不同光学信号。分子动力学模拟揭示,PFOA和PFOS与PT32之间除静电作用外,还存在氟-氟亲和与疏水协同效应,驱动聚噻吩主链形成不同的构象变化,并伴随不同的UV-vis光谱红移和溶液颜色由亮黄色分别变为粉红(PFOA)或橙红色(PFOS)。相反,碳氢链表面活性剂(如SDS)仅引起PT32无序聚集,导致光谱蓝移和溶液颜色变浅(由亮黄色变为浅黄绿色)。这种显著的视觉与光谱差异,使识别过程“一目了然”。该工作不仅构建了一个能有效区分PFOA和PFOS的传感平台,也为设计高选择性光学探针提供了新范式。
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