Summary
के आधार पर क्रॉस संयुग्मित cruciform fluorophores 1,4 distyryl-2, 5 बीआईएस (arylethynyl) बेंजीन और benzobisoxazole नाभिक गुणात्मक विविध लुईस अम्लीय और लुईस बुनियादी analytes की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इस विधि analyte के अलावा पर मनाया जाता है कि cruciforms के उत्सर्जन रंगों में अंतर पर निर्भर करता है. संरचनात्मक रूप से निकट से संबंधित प्रजातियों एक दूसरे से प्रतिष्ठित किया जा सकता है.
Introduction
आण्विक cruciforms दो संयुग्मन सर्किट एक केंद्रीय कोर पर एक दूसरे को काटना है जिसमें एक्स आकार पार संयुग्मित अणुओं के रूप में परिभाषित कर रहे हैं. 1,2,3 उपयुक्त दाता स्वीकर्ता प्रतिस्थापन के साथ, इन अणुओं के स्थानिक है, ताकि उनकी सीमा आणविक कक्षीय (FMOs) स्थानीय बनाना कर सकते हैं सबसे कम खाली आणविक कक्षीय (Lumo) अणु के इलेक्ट्रॉन गरीब हाथ के साथ तैनात अपने घनत्व के थोक है, जबकि उच्चतम कब्जे वाले आणविक कक्षीय (होमोसेक्सुअल), अणु के इलेक्ट्रॉन संपन्न अक्ष के साथ मुख्यतः रहता है. Cruciform के लिए बाध्य विश्लेष्य सदा ही अपने होमोसेक्सुअल Lumo खाई और संबद्ध ऑप्टिकल गुण परिवर्तन के बाद से FMOs के इस तरह के स्थानिक अलगाव, छोटे अणुओं के लिए सेंसर के रूप में इन cruciforms के आवेदन में आवश्यक है. इस व्यवहार के आधार पर cruciforms में प्रदर्शित किया गया है 1,4 distyryl-2, 5 बीआईएस (arylethynyl) बेंजीन, 1 1,2,4,5-tetrakisethynylbenzene, 4 और संरचनात्मक benzobisoxazole 5,6रूपांकनों. अणुओं के सभी तीन वर्गों स्वाभाविक फ्लोरोसेंट रहे हैं, इस पद्धति छोटे अणु सेंसर के रूप में उनके उपयोग की अनुमति दी. सभी तीन उदाहरणों में, cruciforms लुईस बुनियादी पिरिडीन और dialkylaniline समूहों के साथ प्रतिस्थापित किया और इस तरह प्रोटॉन और धातु आयनों के रूप में लुईस अम्लीय analytes, करने के लिए इस प्रकार उत्तरदायी थे. 1,4,5,7,8,9
3 (चित्रा 1) नाटकीय रूप से विविध प्रेरित किया जाता कार्बोक्जिलिक एसिड की संरचना पर निर्भर करता है - 2011 में, Bunz और सहकर्मियों 1,4 distyryl-2, 5 बीआईएस (arylethynyl) बेंजीन की प्रतिदीप्ति प्रतिक्रियाओं 1 cruciforms कि 10 से पता चला है cruciform की protonation. बाद में, Miljanić एट अल. Benzobisoxazole ऐसे भी structurally संबंधित कार्बोक्जिलिक एसिड के लिए अति विशिष्ट प्रतिदीप्ति उत्सर्जन प्रतिक्रियाओं दिखाने के लिए, और कहा कि इसी तरह के भेद भी, बहुत समान organoboronic एसिड के बीच देखा जा सकता है 4 (चित्रा 1) के रूप में cruciforms कि प्रदर्शन किया. इस के 11 मूलअत्यधिक चयनात्मक उत्सर्जन रंग परिवर्तन वर्तमान स्पष्ट नहीं होता है, और सबसे अधिक संभावना जटिल हैं - cruciforms 'उत्सर्जन मॅक्सिमा के स्थानांतरण इलेक्ट्रॉन गरीब analytes, अवशिष्ट विश्लेष्य प्रतिदीप्ति, और protonation प्रेरित द्वारा प्रतिदीप्ति शमन के रूप में सभी संभवतः एक भूमिका निभाते हैं. फिर भी, संरचनात्मक रूप से संबंधित analytes के बीच भेदभाव करने की क्षमता सांख्यिकीय प्रासंगिक भेद संपूर्ण यूवी / analytes के लिए cruciforms की ऑप्टिकल प्रतिक्रिया की विज़ अवशोषण या प्रतिदीप्ति लक्षण वर्णन प्रदर्शन करने की आवश्यकता के बिना प्राप्त किया जा सकता है, विशेष रूप से महत्वपूर्ण है. तस्वीरों अलग विलायकों में या एक से अधिक सलीब के आकार का सेंसर का उपयोग कर लिया जाता है, खासकर अगर इसके बजाय, उत्सर्जन रंग की साधारण फोटो, संरचनात्मक रूप से निकट से संबंधित analytes के बीच भेदभाव की अनुमति के लिए पर्याप्त रूप से अलग कर रहे हैं. एक ही विश्लेषण की आवश्यकता होगी जबकि इस त्वरित पद्धति का प्रयोग, analytes की दर्जनों जल्दी, (आंकड़े 3-5 में पैनल देखें) एक दोपहर में विश्लेषण किया जा सकता हैकठोर स्पेक्ट्रोस्कोपी नियोजित किया गया था अगर सप्ताह. Boronic एसिड बोरान की खाली पी कक्षीय माध्यम nucleophiles समन्वय कर सकते हैं कि गतिशील प्रजातियां हैं क्योंकि इसके अलावा, Miljanić benzobisoxazole cruciform 4 और सरल गैर फ्लोरोसेंट boronic एसिड योजक बी 1 और बी 5 (चित्रा 4) से बनी संकर सेंसर विकसित करने के लिए इस सुविधा का उपयोग किया. 11, निम्नानुसार 12 इस पद्धति को संचालित: cruciform 4 और एक क्षणिक परिसर 4 में जटिल boronic एसिड · एन बी 1 (या 4 · एन बी 5), इस परिसर की सटीक संरचना मौजूद अज्ञात में है, लेकिन इसकी प्रतिदीप्ति शुद्ध cruciform के उस से अलग . इस समाधान लुईस बुनियादी analytes के संपर्क में है, तो वे एक जगह या दोनों, ओह समूहों boronic एसिड पर, 13 इस प्रकार काफी बोरान के इलेक्ट्रॉनिक गुण फेरबदल और, बारी में, पूरे परिसर की प्रतिदीप्ति. कर सकते हैं फिनोल, जैविक amines और Ureas की संवेदन, इस "नायक संवेदन" पद्धति का उपयोग करना, के रूप में अच्छी तरह सेछोटे कार्बनिक और अकार्बनिक anions के रूप में प्राप्त किया जा सकता है.
इस पत्र में, हम जल्दी से गुणात्मक structurally संबंधित (एक) कार्बोक्जिलिक एसिड (चित्रा 3), (ख) boronic एसिड (चित्रा 4), और, प्रतिनिधिमूलक, (के बीच भेद करने के लिए प्रत्यक्ष और प्रत्यधिकृत संवेदन कार्यप्रणाली दोनों के उपयोग पर एक ट्यूटोरियल पेश ग) जैविक amines (चित्रा 5). रिपोर्ट में प्रोटोकॉल का व्यापक प्रयोज्यता वर्णन, Bunz के cruciforms एक संकर सेंसर, छोटे कार्बनिक amines के माध्यम से, Miljanić के यौगिकों boronic एसिड का पता लगाने में कार्यरत थे, जबकि कार्बोक्जिलिक एसिड का पता लगाने के लिए किया जाता है, और थे. हम इन सेंसरों विश्लेष्य भेदभाव की गुणवत्ता के लिए प्रमुख परिणामों के बिना आसानी से interchanged हो सकता है कि अनुमान है.
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Protocol
1. Distyrylbis (arylethynyl) बेंजीन का प्रयोग कार्बोक्जिलिक एसिड की जांच Cruciforms
- 1.0 एक्स के एक एकाग्रता के साथ 1-3 cruciforms की एक ताजा स्टॉक समाधान तैयार 10 -3 डीसीएम में मोल / एल. यह स्पेक्ट्रोस्कोपी गुणवत्ता विलायकों का उपयोग करने के लिए आवश्यक नहीं है, एसीएस अभिकर्मक ग्रेड पवित्रता के लिए पर्याप्त है.
- 1.1 से शेयर समाधान का उपयोग 100 मिलीलीटर तैयार dichloromethane में 1-3 की 2.0 एक्स 10 -6 एम समाधान (डीसीएम), एथिल एसीटेट (EtOAc), acetonitrile (एक), एन, एन dimethylformamide (DMF), isopropyl शराब की प्रत्येक (मैं PrOH) और मेथनॉल (MeOH). यह स्पेक्ट्रोस्कोपी गुणवत्ता विलायकों का उपयोग करने के लिए आवश्यक नहीं है, एसीएस अभिकर्मक ग्रेड पवित्रता के लिए पर्याप्त है.
- विश्लेष्य कार्बोक्जिलिक एसिड ए 1 से 0.65 mmol (88.2-124.2 मिलीग्राम) वजन - 5 मिलीलीटर घूंट शीशियों में A10, 2.1 में तैयार समाधान के 5 मिलीलीटर जोड़ने और शीशी हिला. विषम हैं, इसी समाधान (निस्पंदन अनावश्यक है) व्यवस्थित करने के लिए छोड़ दिया जाना चाहिए. यह एक कुल concent की ओर जाता हैकार्बोक्जिलिक एसिड की 0.13 मीटर (31 ग्राम / एल) का राशन.
- परिवेश प्रकाश के अभाव में एक अंधेरे कमरे में रोशनी की डिजिटल तस्वीरें कैप्चर. फोटो सेटअप (चित्रा 2) एक उद्देश्य (EFS के 18-55 मिमी ज़ूम लेंस) और दो यूवी लैंप (उत्तेजना तरंग दैर्ध्य 365 एनएम) के साथ सुसज्जित एक डिजिटल कैमरा (कैनन EOS 30D) शामिल हैं. uncapped शीशियों कैमरे के लेंस और नमूना शीशियों के बीच 60 सेमी की दूरी के साथ अधिक से अधिक निवेश के लिए दो यूवी लैंप के तहत तैनात किया जाना चाहिए. एक्सपोजर बार उत्सर्जन के रंग (- 15 सेकंड 0.25) दर्शाती छवियों का उत्पादन करने के लिए प्रत्येक समाधान के लिए विविध थे.
2. Benzobisoxazole Cruciforms का प्रयोग boronic एसिड की जांच
- डीसीएम में cruciform 4 के एक 1.0 एक्स 10 -4 एम समाधान तैयार है. यह विलायक स्पेक्ट्रोस्कोपी गुणवत्ता का उपयोग करने के लिए आवश्यक नहीं है, एसीएस अभिकर्मक ग्रेड पवित्रता के लिए पर्याप्त है.
- 50 मिलीग्राम (0.24-0.41 mmol) भंग करके, प्रत्येक boronic एसिड analyte के लिए पांच व्यक्ति समाधान तैयारanalyte की 3 मिलीलीटर में acetonitrile की प्रत्येक (एक), 1,2,4-trichlorobenzene (TCB), dichloromethane (डीसीएम), cyclohexane (सीएच), और chlorobenzene (सीबी). यह लगभग में परिणाम चाहिए. प्रत्येक analyte के लिए सम्मान के साथ 16.7 ग्राम / एल समाधान. यह स्पेक्ट्रोस्कोपी गुणवत्ता विलायकों का उपयोग करने के लिए आवश्यक नहीं है, एसीएस अभिकर्मक ग्रेड पवित्रता के लिए पर्याप्त है.
- पांच अलग 10 x 10 मिमी क्वार्ट्ज cuvettes (आमतौर यूवी / विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए इस्तेमाल) में 2.2 में तैयार analyte के समाधान में से प्रत्येक के 1.8 मिलीलीटर स्थानांतरण. फिर, पांच cuvettes के प्रत्येक में 2.1 में तैयार cruciform समाधान के 20 μl जोड़ने के लिए, और दो समाधान homogenize के लिए हलचल. किसी भी तेज़ी मनाया जाता है, इसी के समाधान के लिए बस (निस्पंदन अनावश्यक है) व्यवस्थित करने के लिए छोड़ दिया जाना चाहिए.
- एक गिलास प्लेट पर सभी पांच cuvettes प्लेस और ऊपर से एक हाथ में यूवी लैंप (365 एनएम) द्वारा उन्हें चमकाना. यूवी लैम्प सभी पांच शीशियों के बराबर विकिरण सुनिश्चित करता है कि एक फैशन में तैनात किया जाना चाहिए.
- कमरे डार है कि यह सुनिश्चित करेंकश्मीर (ब्लॉक खिड़कियां और प्राकृतिक और कृत्रिम प्रकाश के अन्य स्रोतों, लाइट बंद) और तुरंत समाधान के उत्सर्जन रंग की एक डिजिटल फोटोग्राफ ले. Miljanić एट अल. कैमरे के लेंस और नमूना cuvettes के बीच एक 45 सेमी दूरी के साथ FUJIFILM FINEPIX S9000 और कैनन EOS विद्रोही T3i, दो डिजिटल कैमरा मॉडल का इस्तेमाल किया है. शटर गति 0.5 सेकंड था.
3. Benzobisoxazole cruciform / boronic एसिड हाइब्रिड सेंसिंग प्रणाली का प्रयोग अमाइन का पता लगाने के
- (कम से कम) 80 मिलीलीटर की तैयारी acetonitrile में cruciform 4 (एक), 1,2,4-trichlorobenzene (TCB), cyclohexane (सीएच), dichloromethane (डीसीएम), और क्लोरोफॉर्म (सीएफ के 1.0 एक्स 10 -6 एम के समाधान के प्रत्येक ).
- 3.1 में तैयार समाधान के प्रत्येक के 40 मिलीलीटर में बी 1 (152.6 मिलीग्राम, 0.80 mmol) भंग.
- 3.1 में तैयार समाधान के प्रत्येक के 40 मिलीलीटर में बी 5 (97.6 मिलीग्राम, 0.80 mmol) भंग.
- 3.2 और 3.3 में वर्णित समाधान तैयार कर रहे हैं इसके तत्काल बाद, उपयोगमीटर (2 मिलीलीटर प्रत्येक) वांछित अमाइन विश्लेष्य (40 मिलीग्राम, 0.19-0.47 mmol) को भंग करने के लिए. प्रत्येक अमाइन analyte के लिए, दस समाधान तैयार किया जाना चाहिए: additives के रूप में बी 5 के साथ बी 1 के साथ पांच और पांच. यह स्पेक्ट्रोस्कोपी गुणवत्ता विलायकों का उपयोग करने के लिए आवश्यक नहीं है, एसीएस अभिकर्मक ग्रेड पवित्रता के लिए पर्याप्त है.
- प्रत्येक analyte के लिए, दस अलग क्वार्ट्ज cuvettes में दस तैयार विश्लेष्य / boronic एसिड / cruciform 4 समाधान के हस्तांतरण aliquots. एक गिलास प्लेट, एक हाथ में यूवी लैंप से 365 एनएम पर चमकाना, और इसके बाद के संस्करण 2.5 में वर्णित सेटिंग्स का उपयोग कर तुरंत तस्वीर पर इन दो पांच क्युवेट सेट (4/B1 के लिए एक, 4/B5 के लिए एक) रखें.
4. इमेज प्रोसेसिंग और संख्यात्मक analyte भेदभाव
- एडोब फ़ोटोशॉप या इसी तरह की छवि प्रसंस्करण कार्यक्रम का उपयोग करना, प्रत्येक फोटो खिंचवाने शीशी का उत्सर्जन रंग के डिजिटल तस्वीरों से एक प्रतिनिधि वर्ग खंड में कटौती. आंकड़े 3 बी, 4 में उन लोगों के लिए इसी तरह के पैनल में ये कटौती बहिष्कार व्यवस्थित करें, और 5
- उत्सर्जन रंग में मतभेद की मात्रा का ठहराव वांछित है, आर / जी / बी मूल्यों 4.1 में पैनल से निकाला और फिर सांख्यिकीय इलाज किया जा सकता है. आज़ादी से डाउनलोड कलर कंट्रास्ट विश्लेषक 14 इस उद्देश्य के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. एक और (जैसे यौगिकों बी 1 और बी 2, चित्रा 4) के सापेक्ष एक analyte का उत्सर्जन रंग के सापेक्ष मानक विचलन प्राप्त करने के लिए, निम्न समीकरण का प्रयोग किया जाता है:
- 4.2 से समीकरण भी अज्ञात कार्बोक्जिलिक एसिड analytes की पहचान करने के लिए प्रयोग किया जाता है. इसलिए हर विचलन अंशांकन डेटा सेट के सभी पदार्थों को अज्ञात analyte के बीच निर्धारित किया जाता है. छोटी से छोटी विचलन इसी पदार्थ इंगित करता है.
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Representative Results
निकट से संबंधित analytes संवेदन और भेदभाव में cruciform fluorophores के संभावित उदाहरण देकर स्पष्ट करने के लिए, परिणामों की तीन कक्षाओं में प्रस्तुत कर रहे हैं. सबसे पहले, 1,4 distyryl-2, 5 बीआईएस (arylethynyl) बेंजीन 1-3 (चित्रा 1) के 3 चित्र में दिखाया संरचना की दृष्टि से संबंधित कार्बोक्जिलिक एसिड A1: A10 के बीच विभेद करने के लिए उपयोग किया जाता है cruciforms. फिर, benzobisoxazole आधारित cruciform 4 (चित्रा 1) boronic एसिड बी 1-B9 (चित्रा 4) का विश्लेषण करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. अंत में, cruciform 4 boronic एसिड बी 1 और चित्रा 5 में दिखाया अमाइन analytes का विश्लेषण करने के लिए बी 5 के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है.
छह अलग विलायकों में 1-3 cruciform fluorophores का प्रयोग, फ्लोरोसेंट प्रतिक्रियाओं एकाग्रता और एक कार्बोक्जिलिक एसिड की संरचनात्मक पहचान पर निर्भर होना पाया गया है. चित्रा 3B सभी की fluorophore डिजिटल रूप में रिकार्ड उत्सर्जन रंग, विलायक, कार्बोक्जिलिक एसिड संयोजन से पता चलता है. गुसरणी विशिष्ट एक analyte चिह्नित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जो विश्लेष्य प्रति 18 विशेषता उत्सर्जन रंग, दर्शाती है. उत्सर्जन रंग के आर / जी / बी मूल्यों का उपयोग करना, सभी analytes A1: A10 और पहचान के रूप में चित्रा -3 सी में autocorrelation की साजिश में दिखाया कार्बोक्जिलिक एसिड के सापेक्ष discerned किया जा सकता है.
एक पूरी तरह से अनुरूप प्रक्रिया का उपयोग करना, boronic एसिड बी 1-B9 आसानी के रूप में चित्रा 4 में दिखाया उत्सर्जन रंग पैनल और सहसंबंध ग्राफ इसका सबूत cruciform 4 का उपयोग कर एक दूसरे से भेदभाव कर रहे हैं.
Amines के विश्लेषण boronic एसिड योजक बी 1 और बी 5 की एक बड़ी अतिरिक्त के साथ cruciform 4 के सीटू का गठन परिसरों में उपयोग कर हासिल की है. वे संभावना या तो coordinative नायब बंधन, या cruciform में boronic एसिड और नाइट्रोजन परमाणुओं के बीच हाइड्रोजन संबंधों के कुछ प्रकार शामिल है, हालांकि वर्तमान में, इन परिसरों की संरचना, अज्ञात हैं. इन परिसरों - जिसका उत्सर्जन रंग हैं घशुद्ध cruciform के उन लोगों से ifferent - दो मायनों में अमाइन analytes का जवाब कर सकते हैं. पिरिडीन (चित्रा 5 में यौगिकों एन 1-एन 3) इस प्रकार boronic एसिड योजक, शुद्ध uncomplexed cruciform 4 की regenerating के उत्सर्जन रंगों के साथ अपने परिसरों से cruciform 4 विस्थापित से अधिक बुनियादी एमाइंस. दूसरी ओर, कम मूल प्रजातियों (यानी एनिलिन डेरिवेटिव और एवजी Ureas, चित्रा 5 में एन 4-N12), परिसर के मॉडुलन में इसे नष्ट करने के बिना 4 · एन एआरबी (OH) 2 जटिल है और इस घटना के परिणाम के लिए बाध्य करने के लिए प्रकट प्रतिदीप्ति उत्सर्जन. इसलिए, प्रत्यधिकृत संवेदन कार्यप्रणाली एक leveling प्रभाव की विशेषता है, क्षारकता की निश्चित सीमा से ऊपर जिसमें analytes अब कोई एक दूसरे से भेदभाव किया जा सकता है.
चित्रा 1. Cruciform fluorophores 1-4, खपर ased 1,4 distyryl-2, 5 बीआईएस (arylethynyl) बेंजीन (1-3) और benzobisoxazole (4) नाभिक, गुणात्मक संरचना की दृष्टि से संबंधित कार्बोक्जिलिक एसिड, boronic एसिड, amines, और अन्य analytes के भेद करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. क्लिक करें यहाँ बड़ा आंकड़ा देखने के लिए .
चित्रा 2. आर / जी / बी मूल्यों में उत्सर्जन रंग और परिवर्तन की डिजिटल तस्वीरें लेने के लिए सेटअप.
चित्रा 3. (ए) कार्बोक्जिलिक एसिड जांच की. (बी) के छह विभिन्न सॉल्वैंट्स और दस का उपयोग कर एक्सएफ 1-3 द्वारा गठित डिजिटल तस्वीरों के ऐरे अलगअलग कार्बोक्जिलिक एसिड (- = संदर्भ, A1 = 4 hydroxybenzoic एसिड, ए 2 = 4 hydroxyphenylacetic एसिड, ए 3 = इबुप्रोफेन, ए 4 = एस्पिरिन, ए 5 = phenylacetic एसिड, ए 6 = 4 chlorophenylacetic एसिड, ए 7 = benzoic एसिड, ए 8 = 3 , 5 dihydroxybenzoic एसिड, ए 9 = 2,4-dichlorobenzoic एसिड, A10 = 5 iodosalicylic एसिड), डिजिटल फोटो काले प्रकाश विकिरण (उत्तेजना तरंग दैर्ध्य 365 एनएम) के तहत लिया गया था (सी) Autocorrelation साजिश (इनकोडिंग फ्लोरोसेंट प्रतिक्रियाओं से गठन किया. बाईं ओर सरणी से A1: A10 के कार्बोक्जिलिक एसिड की) आर / जी / बी मूल्यों में. Z-अक्ष कार्बोक्जिलिक एसिड A1 के लिए आर / जी / बी मूल्यों के सापेक्ष मानक विचलन का प्रतिनिधित्व करता है. बड़ा आंकड़ा देखने के लिए यहां क्लिक करें .
4 चित्रा. संरचनात्मक का भेदभावTCB = 1,2,4-trichlorobenzene, सीएच = cyclohexane, डीसीएम = dichloromethane, सीबी = chlorobenzene; ly बारीकी organoboronic एसिड बी 1-B9 (बाएं) (केंद्रीय पैनल विभिन्न विलायकों में cruciform 4 के समाधान का प्रयोग कर प्राप्त किया जा सकता है संबंधित ए.एन. = Aceto-nitrile). विभिन्न analytes के 'आर / जी / बी मूल्यों. की सही, सहसंबंध चित्र पर बड़ा आंकड़ा देखने के लिए यहां क्लिक करें .
चित्रा 5. Cruciform 4 और boronic एसिड योजक बी 1 और बी 5 से बना एक संकर संवेदन प्रणाली का उपयोग कर कार्बनिक amines और Ureas एन 1-N12 के भेदभाव.
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Discussion
इस कागज और वीडियो में वर्णित गुणात्मक भेदभाव के लिए प्रोटोकॉल नियमित गुणवत्ता विश्लेषण में महत्वपूर्ण क्षमता पकड़, जहां भी एक न्यूनतम प्रशिक्षित ऑपरेटर एक अच्छी तरह से परिभाषित सूत्र से संरचना में अंतर, या विचलन विचार कर सकता. इस तकनीक की व्यावहारिकता जैसे गूगल चश्मे के रूप में पैटर्न और छवि मान्यता सॉफ्टवेयर के साथ संयोजन में, प्रसिद्ध रचनाओं के डेटाबेस को दर्ज उत्सर्जन रंग से मेल कर सकता है, जो साधारण सेलफोन कैमरे का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है. उत्सर्जन रंग की साधारण फोटोग्राफी कठोर प्रतिदीप्ति उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी विश्लेषण, और कई मामलों में अलग analytes के बीच विचार करने के लिए अपनी क्षमता में स्पेक्ट्रोस्कोपी मेल कर सकते हैं कि तेजी से परिमाण के लगभग दो आदेश है.
प्रस्तुत प्रोटोकॉल analytes के बीच समझदार संरचनात्मक मतभेदों में अत्यधिक चयनात्मक हैं, वे बहुत संवेदनशील नहीं हैं. कई ग्राम की आमतौर पर, विश्लेष्य सांद्रताप्रति लीटर मेढ़े cruciforms 'उत्सर्जन रंग मिलाना के लिए आवश्यक हैं. इस प्रकार हमारे तरीकों का पता लगाने सामग्री के विश्लेषण में एक भूमिका निभाने की संभावना नहीं है. फार्मास्यूटिकल्स, खाद्य additives, बुनियादी रसायन, या मादक पेय: हालांकि, उनकी ताकत बड़ी मात्रा में उपलब्ध हैं, लेकिन अपघटन या जालसाजी के प्रति संवेदनशील हैं कि प्रजातियों का विश्लेषण करने में निहित है.
फिर भी, fluorophores 1-4 सिद्धांत में analytes के लिए बाध्यकारी समानताएं बढ़ाने के द्वारा और अधिक संवेदनशील गाया जा सकता है. उनके पिरिडीन और amine functionalities के स्वभाव में बुनियादी हैं, pyridine अंगूठी या अधिक विशिष्ट या क्षारीय functionalities के लिए एनिलिन के संशोधन का पता लगाने सीमा कम करने के लिए एक आशाजनक शुरुआत होगी. उदाहरण के लिए, 2 methylpyridine और 2,6-dimethylpyridine अम्लीय analytes और फ्लोरोफोरे के संपर्क में सुधार करना चाहिए, इसलिए अधिक पिरिडीन से क्षारीय और कर रहे हैं. पता लगाने में सुधार करने के लिए एक और रास्ता एक guanidine कार्यक्षमता का उपयोग किया जाएगाबजाय alkylated अमाइन की. अंत में, आत्म इकट्ठे 4/boronic एसिड संवेदन प्रणाली की संवेदनशीलता boronic एसिड से जटिल के लिए complexation लगातार बढ़ जाएगी जो इस तरह के PhBF 2 के रूप में एक और अधिक इलेक्ट्रोफिलिक बोरान स्रोत, के लिए स्विचन द्वारा सुधार किया जा सकता है. इन सिंथेटिक मार्गों में से कई हमारी प्रयोगशालाओं में चल रहे हैं.
चेतावनी मौजूद है: एक डिजिटल कैमरा के साथ दर्ज फ्लोरोसेंट संकेत का विश्लेषण हमारे हाल के निष्कर्षों के अनुसार, रंग अंतरिक्ष और शटर गति पर निर्भर है इसलिए 15, एक उत्सर्जन रंग की आरजीबी मूल्यों कैमरा समायोजन पर निर्भर करता है, कुछ अलग है.. निम्नलिखित समायोजन सबसे कैमरों पर बनाया जा सकता है: सफेद संतुलन, शटर गति, फिल्म संवेदनशीलता, फोकल एपर्चर, डेटा स्वरूप (रॉ फ़ाइलों या JPEG फ़ाइलें), और रंग अंतरिक्ष (यानी sRGB, एडोब आरजीबी, या ProPhotoRGB). उत्सर्जन रंग प्रतिक्रिया की भक्ति सुनिश्चित करने के लिए सबसे अच्छी रणनीति सफेद संतुलन, फिल्म रखना हैसंवेदनशीलता, और फोकल एपर्चर निरंतर और केवल शटर गति बदलती हैं. CIE के समन्वय में आरजीबी मूल्यों को बदलने जब अधिकतर मुद्दों का हल कर रहे हैं रंग अंतरिक्ष LUV और केवल रंग किसी भी चमक जानकारी के बिना यू 'वी' निर्देशांक का उपयोग करें. इस बदलाव के लिए यह दर्ज की छवि का रंग अंतरिक्ष जानना महत्वपूर्ण है. अलग आरजीबी तीव्रता के साथ दर्ज की छवियों होने जब चमक हटाया रंग निर्देशांक का प्रयोग, एक अज्ञात analyte की पहचान काफी सुधार हुआ है.
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Disclosures
हम खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.
Acknowledgments
जॉर्जिया प्रौद्योगिकी संस्थान में Bunz की प्रयोगशाला में काम राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (NSF-चे 07502753) और Ruprecht-Karls-Universität हीडलबर्ग में काम "Struktur अंड Innovationsfond डेस लैंडेस Baden-Württemberg" द्वारा वित्त पोषित किया गया द्वारा समर्थित किया गया था. ह्यूस्टन विश्वविद्यालय में Miljanić की प्रयोगशाला में काम राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन कैरियर कार्यक्रम (चे-1151292), वेल्श फाउंडेशन (अनुदान नहीं. ई 1768), ह्यूस्टन विश्वविद्यालय (उह) और उसके लघु अनुदान कार्यक्रम द्वारा वित्त पोषित किया गया था, और उह Superconductivity के लिए टेक्सास केंद्र.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cyclohexane (CH) | Mallinckrodt | 4878-02 | |
| Chlorobenzene (CB) | JT Baker | 9179-1 | |
| 1,2,4-Trichlorobenzene (TCB) | Alfa Aesar | 19390 | |
| Dichloromethane (DCM) - Miljanić | Mallinckrodt | 4879-06 | |
| Acetonitrile (AN) | Mallinckrodt | 2856-10 | |
| Chloroform (CF) | Mallinckrodt | 4440-19 | |
| Dichloromethane (DCM) - Bunz | Sigma Aldrich | 24233 | |
| Ethyl Acetate (EtOAc) | Brenntag | 10010447 | Additional distillation |
| Acetonitrile (AN) | Sigma Aldrich | 34851 | |
| Dimethylformamide (DMF) | Sigma Aldrich | 38840 | |
| 2-Propanol (iPrOH) | Ruprecht-Karls Universität Heidelberg, Zentralbereich Neuenheimer Feld | 69595 | |
| Methanol (MeOH) | VWR | 20847.295 | |
| 4-Hydroxybenzoic Acid (A1) | Fluka | 54630 | |
| (4-Hydroxyphenyl)acetic Acid (A2) | Sigma Aldrich | H50004 | |
| Ibuprofen (A3) | ABCR | AB125950 | |
| Aspirine (A4) | Sigma Aldrich | A5376 | |
| Phenylacetic Acid (A5) | Sigma Aldrich | P16621 | |
| 4-Chlorophenylacetic Acid (A6) | Sigma Aldrich | 139262 | |
| Benzoic Acid (A7) | Merck | 8222571000 | |
| 3,5-Dihydroxybenzoic Acid (A8) | Sigma Aldrich | D110000 | |
| 2,4-Dichlorobenzoic Acid (A9) | Sigma Aldrich | 139572 | |
| 2-Hydroxy-5-iodobenzoic Acid (A10) | Sigma Aldrich | I10600 | |
| 2,6-Dichlorophenylboronic Acid (B1) | TCI | D3357 | |
| 3,5-Bis(trifluoromethyl)phenylboronic Acid (B2) | Sigma Aldrich | 471070 | |
| 4-Mercaptophenylboronic Acid (B3) | Sigma Aldrich | 524018 | |
| 4-Methoxyphenylboronic Acid (B4) | TCI | M1126 | |
| Benzeneboronic Acid (B5) | Alfa Aesar | A14257 | |
| Cyclohexylboronic Acid (B6) | Sigma Aldrich | 556580 | |
| 3-Pyridylboronic Acid (B7) | Sigma Aldrich | 512125 | |
| 4-Nitrophenylboronic Acid (B8) | Sigma Aldrich | 673854 | |
| Pentafluorophenylboronic Acid (B9) | Sigma Aldrich | 465097 | |
| Triethylamine (N1) | Alfa Aesar | A12646 | |
| Piperidine (N2) | JT Baker | 2895-05 | |
| Piperazine (N3) | Aldrich | P45907 | |
| 1,4-Diaminobenzene (N4) | Alfa Aesar | A15680 | |
| 1,3-Diaminobenzene (N5) | Eastman | ||
| 1,2-Diaminobenzene (N6) | TCI | P0168 | |
| 4-Methoxyaniline (N7) | Alfa Aesar | A10946 | |
| Aniline (N8) | Acros | 22173-2500 | |
| 4-Nitroaniline (N9) | Alfa Aesar | A10369 | |
| N,N-Diphenylurea (N10) | Alfa Aesar | A18720 | |
| N,N-Dimethylurea (N11) | Alfa Aesar | B21329 | |
| Urea (N12) | Mallinckrodt | 8648-04 | |
| Canon EOS 30D (objective EFS 18-55 mm zoom lens) | Canon | ||
| Canon EOS Rebel T3i (objective EFS 18-55 mm zoom lens) | Canon | ||
| FujiFilm FinePix S9000 | Fuji |
References
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