Metal-containing conjugated polymers as fluorescent chemosensors in the detection of toxicants

Abstract

Fluorescent conjugated polymers have received a great deal of recent interest due to their ability to act as chemosensors to detect various chemical species in both environmental and biological systems with sensitivity and selectivity. Examples from the literature include polymer chemosensors that operate on either fluorescence “turn-on” or “turn-off” as mechanisms of sensor response. These responses can be related to either photoinduced electron transfer or electronic energy transfer mechanisms. Recently, a series of metal-containing polymers or metallopolymers have been explored by various research groups for their use as chemosensors. In many cases, these metallopolymers have been shown to be more sensitive and selective for specific chemical species. This review focuses on fluorescent conjugated polymers as chemosensors, with a specific concentration on recent advances in metallopolymer chemosensors.

Metalloproteinek fémkötőhelyein alapuló oligopeptidek, mint potenciális toxikus fémion érzékelők

“…Mûködési elvük szerint "TURN ON" választ adó CHEF (chelation-enhanced fluorescence), [14][15][16][17] "TURN OFF" jellegû CHEQ (chelation-enhanced quenching), 17,18 illetve FRET típusú szenzorokat is vizsgáltak. 19,20 A szenzorikai alkalmazhatóság szempontjából ideális "TURN ON" választ, de a "TURN OFF" effektust is a fluorofór gerjesztett állapotának HOMO 21 Mindenképpen meg kell jegyezni, hogy CHEF vagy CHEQ hatást más mechanizmusok is eredményezhetnek. 3,6 A FRET mechanizmus alapfeltétele, hogy a gerjesztett fluorofór (donor) emissziós sávja átfedjen a másik, alapállapotú fluorofór (akceptor) valamely abszorpciós sávjával, melynek révén dipól-dipól kölcsönhatáson alapuló sugárzásmentes rezonancia energia átmenet tud létrejönni a két molekularészlet között.…”

“…Ábra. A PET be-, ill. kikapcsolásával mûködõ "TURN OFF" és "TURN ON", valamint FRET szenzorokra jellemzõ molekulapálya energiaszintek a fémion megkötõdése elõtt és után 10,21 A fémionok érzékelésére potenciálisan alkalmas fluoreszcens peptideket bemutató munkák rendszerint nagy hangsúlyt fektetnek a rendszerek analitikai kémiai szempontból történõ leírására. A fémionokkal képzõdõ komplexek oldatbeli speciációjának feltérképezése azonban szinte mindig hiányzik ezekbõl a munkákból, noha ennek esszenciális jelentõsége lenne a vegyületek alkalmazhatósági körülményeinek (pH-és koncentráció-tartomány, fémion-ligandum arány) megállapítása, vagy a molekulák továbbfejlesztése szempontjából.…”

Synthesis of new ferrocenyldithiophosphonate derivatives: electrochemical, electrochromic, and optical properties

“…The most valuable properties of the metallopolymers have found in nanolithography, sensors, solar cells, memory and light-emitting devices (LED), catalysis, and controlled release. [6][7][8][9][10] Recent studies have pointed out that conductive polymer is used as metallopolymers. Conductive polymers have useful properties which are coloration efficiency, multiple colors with the same material, [11] fast switching ability, [12] and fine-tuning of the bandgap (and the color) through chemical structure modification.…”

Incorporating a Piperidinyl Group in the Fluorophore Extends the Fluorescence Lifetime of Click-Derived Cyclam-Naphthalimide Conjugates

“…[1]–[8] Due to their tunable photophysical properties and ease of preparation, 1,8-naphthalimide derivatives are commonly used as fluorophores in metal ion probes. [9]–[22] Structural modifications of the 1,8-naphthalimide are readily accommodated on either the aromatic naphthalene moiety or the imide-NH site.…”