#化学每日一文# 【编委专辑】湘潭大学李春艳教授：用于生物成像的近红外小分子荧光探针的研究进展
引用本文：钞静静，王文新，王之卿，等.用于生物成像的近红外小分子荧光探针的研究进展[J]. 化学试剂, 2023,45(6)：52-60.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2022.0893
李春艳
《化学试剂》编委
湘潭大学化学学院教授，博导。2019年入选中国化学会“中国青年化学家元素周期表”，并代言“汞”元素。2016年入选中国博士后科学基金资助者选介，2017年入选湘潭大学韶峰学者学术骨干，2022年入选湘潭市高层次人才。主要从事有机小分子探针设计合成、纳米荧光探针的构建和荧光探针在生化分析中的应用研究。由于构建高性能化学（生物）传感新方法，获湖南省自然科学奖二等奖1项。主持国家自然科学基金面上项目/青年项目、中国博士后基金面上项目/特别资助项目、湖南省教育厅重点项目/优秀青年项目等课题。近年来以第一作者或通讯作者在Analytical Chemistry、Chemical Communication、Biomaterials、ACS Applied Materials & Interfaces、ACS Sensors等国际刊物发表论文72篇，论文他引3643次。获授权的发明专利24项。
背景介绍
小分子荧光探针具有灵敏度高，生物相容性好，样品损伤小等优点，在疾病相关的生物分子检测领域显示出巨大潜力。但是，大部分的荧光探针发射波长短，斯托克斯位移较小，限制了其在生物成像中的应用。近年来，越来越多具有较长波长的近红外荧光探针被开发出来，用于疾病相关的生物分子的成像检测。
文章亮点
1对不同结构的荧光探针进行分类讨论，系统介绍了以花菁、半花菁、氧杂蒽和氟硼吡咯染料为荧光团的近红外探针的研究进展；
2
简要概述近红外小分子荧光探针在对生物分子识别过程中的作用原理和生物成像领域的应用；
3为荧光探针的性能提升和未来发展提出新的研究思路。
内容介绍
1基于花菁染料的近红外荧光探针
花菁染料是由两个氮原子为杂环核组成的一种多甲川染料的衍生物，因其独特的共轭骨架而处于近红外发射窗口。同时，花菁染料还具有结构易于修饰、荧光量子产率较高、摩尔消光系数大等优势，因此被广泛应用于荧光探针中。
2基于半花菁染料的近红外荧光探针
半花菁通常由氮杂环阳离子（电子受体），含有末端羟基、烷氧基或氨基取代的苯环（电子供体）以及共轭双键组成，由此形成D-π-A共轭结构。由于分子内供体和受体之间存在电荷转移（ICT），它还具有摩尔吸光系数大，荧光量子产率较高等优点。目前，基于半花菁染料的荧光探针广泛应用于复杂生物体系中疾病相关的生物分子的识别。
3基于氧杂蒽染料的近红外荧光探针
氧杂蒽类荧光染料，包括罗丹明和荧光素，通常具有荧光量子产率高、光稳定性好、易于修饰等优点，然而其发射波长在紫外/可见光范围内，难以直接用于活体成像。近年来，对氧杂蒽染料进行结构修饰，从而得到具有长发射波长和较大斯托克斯位移的荧光探针，广泛应用到疾病相关的生物分子的荧光检测。
4基于氟硼吡咯染料的近红外荧光探针
氟硼吡咯（BODIPY）荧光染料是由硼氮六元杂环和两侧吡咯环组成。其通常具有较高的荧光量子产率和光稳定性，对pH和溶剂不敏感等优点。基于氟硼吡咯的荧光探针的光学性质能随修饰基团的改变而发生变化，是一类具有应用前景的荧光探针。
5总结与展望
本文总结了基于花菁、半花菁、氧杂蒽和氟硼吡咯染料的近红外荧光探针。它们都具有近红外的吸收和发射，良好的灵敏度和生物相容性，并成功应用于细胞和生物体中各种与疾病相关的生物分子的检测。此外，仅对一种物质有响应的荧光探针在疾病相关的生物分子的检测中存在误差较大的问题。为了提高检测的准确度，对两个或多个物质有响应的近红外荧光探针有待开发。因此，为了实现与疾病相关的生物分子的高效检测，提高灵敏度、穿透深度、成像清晰度以及准确度，设计发射波长更长，能检测多种物质的小分子荧光探针仍然是目前的研究重点，在疾病诊断方面具有重要的科学意义和应用前景。
引用本文：钞静静，王文新，王之卿，等.用于生物成像的近红外小分子荧光探针的研究进展[J]. 化学试剂, 2023,45(6)：52-60.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2022.0893
李春艳
《化学试剂》编委
湘潭大学化学学院教授，博导。2019年入选中国化学会“中国青年化学家元素周期表”，并代言“汞”元素。2016年入选中国博士后科学基金资助者选介，2017年入选湘潭大学韶峰学者学术骨干，2022年入选湘潭市高层次人才。主要从事有机小分子探针设计合成、纳米荧光探针的构建和荧光探针在生化分析中的应用研究。由于构建高性能化学（生物）传感新方法，获湖南省自然科学奖二等奖1项。主持国家自然科学基金面上项目/青年项目、中国博士后基金面上项目/特别资助项目、湖南省教育厅重点项目/优秀青年项目等课题。近年来以第一作者或通讯作者在Analytical Chemistry、Chemical Communication、Biomaterials、ACS Applied Materials & Interfaces、ACS Sensors等国际刊物发表论文72篇，论文他引3643次。获授权的发明专利24项。
背景介绍
小分子荧光探针具有灵敏度高，生物相容性好，样品损伤小等优点，在疾病相关的生物分子检测领域显示出巨大潜力。但是，大部分的荧光探针发射波长短，斯托克斯位移较小，限制了其在生物成像中的应用。近年来，越来越多具有较长波长的近红外荧光探针被开发出来，用于疾病相关的生物分子的成像检测。
文章亮点
1对不同结构的荧光探针进行分类讨论，系统介绍了以花菁、半花菁、氧杂蒽和氟硼吡咯染料为荧光团的近红外探针的研究进展；
2
简要概述近红外小分子荧光探针在对生物分子识别过程中的作用原理和生物成像领域的应用；
3为荧光探针的性能提升和未来发展提出新的研究思路。
内容介绍
1基于花菁染料的近红外荧光探针
花菁染料是由两个氮原子为杂环核组成的一种多甲川染料的衍生物，因其独特的共轭骨架而处于近红外发射窗口。同时，花菁染料还具有结构易于修饰、荧光量子产率较高、摩尔消光系数大等优势，因此被广泛应用于荧光探针中。
2基于半花菁染料的近红外荧光探针
半花菁通常由氮杂环阳离子（电子受体），含有末端羟基、烷氧基或氨基取代的苯环（电子供体）以及共轭双键组成，由此形成D-π-A共轭结构。由于分子内供体和受体之间存在电荷转移（ICT），它还具有摩尔吸光系数大，荧光量子产率较高等优点。目前，基于半花菁染料的荧光探针广泛应用于复杂生物体系中疾病相关的生物分子的识别。
3基于氧杂蒽染料的近红外荧光探针
氧杂蒽类荧光染料，包括罗丹明和荧光素，通常具有荧光量子产率高、光稳定性好、易于修饰等优点，然而其发射波长在紫外/可见光范围内，难以直接用于活体成像。近年来，对氧杂蒽染料进行结构修饰，从而得到具有长发射波长和较大斯托克斯位移的荧光探针，广泛应用到疾病相关的生物分子的荧光检测。
4基于氟硼吡咯染料的近红外荧光探针
氟硼吡咯（BODIPY）荧光染料是由硼氮六元杂环和两侧吡咯环组成。其通常具有较高的荧光量子产率和光稳定性，对pH和溶剂不敏感等优点。基于氟硼吡咯的荧光探针的光学性质能随修饰基团的改变而发生变化，是一类具有应用前景的荧光探针。
5总结与展望
本文总结了基于花菁、半花菁、氧杂蒽和氟硼吡咯染料的近红外荧光探针。它们都具有近红外的吸收和发射，良好的灵敏度和生物相容性，并成功应用于细胞和生物体中各种与疾病相关的生物分子的检测。此外，仅对一种物质有响应的荧光探针在疾病相关的生物分子的检测中存在误差较大的问题。为了提高检测的准确度，对两个或多个物质有响应的近红外荧光探针有待开发。因此，为了实现与疾病相关的生物分子的高效检测，提高灵敏度、穿透深度、成像清晰度以及准确度，设计发射波长更长，能检测多种物质的小分子荧光探针仍然是目前的研究重点，在疾病诊断方面具有重要的科学意义和应用前景。
#化学每日一文# 【热点专题】生物炭对废水中铜离子吸附的研究进展：改性方法与吸附机制
引用本文：刘丽，范世锁，梅杨璐，等.生物炭对废水中铜离子吸附的研究进展:改性方法与吸附机制[J]. 化学试剂，2023，45（5）：66-76.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2022.0643
背景介绍
废水中的重金属铜离子（Cu(II)）会污染水体生态环境，并会通过食物链对人体健康造成潜在危害。生物炭可作为废水中Cu(II)去除的有效吸附剂。然而，原状生物炭对Cu(II)的吸附量有限，需要对生物炭进行定向改性以提升其去除效果。目前，关于生物炭对水中重金属离子去除的综述报道已经很多，而专门综述改性生物炭对废水中Cu(II)的吸附却没有报道。
文章亮点
01文章以废水中重金属Cu (II)为研究对象，综述了生物炭吸附Cu (II)的主要改性方法和吸附机制；
02并对未来的研究提出了展望，希冀为生物炭的应用及废水中Cu (II)的污染控制提供参考。
内容介绍
1生物炭对Cu(II)吸附的改性方法
1.1 酸改性
酸改性生物炭常用的改性剂是H3PO4、H2SO4、H2O2、HNO3和Na2S2O3等。酸性表面官能团的引入能为生物炭提供更多的吸附位点，通过配位作用更多的吸附废水中的Cu(II)。
1.2 碱改性
碱改性常用的是KOH改性、NaOH改性、氨基改性和氮改性等，其中KOH改性研究报道较多。碱改性的主要目的是增大比表面积、制造发达的孔隙结构和引入碱性基团。
1.3 物理改性
物理改性方法主要包括球磨技术和气体活化技术，改性的主要目的是增大生物炭的比表面积和孔隙结构。
1.4 金属改性
金属改性主要包括铁和锰改性等，主要目的是引入磁性组分有利于固液分离、引入更多的吸附位点有利于Cu(II)的去除。
1.5 矿物质改性
矿物质改性包括硅改性和纳米羟基磷灰石负载等，改性的主要目的是引入矿物质成分，增加生物炭的沉淀和配位能力。
1.6 高分子聚合物改性
可以利用高分子聚合物对生物炭进行改性，如壳聚糖和2-硫脲嘧啶等。
2吸附机制
2.1 孔隙扩散
生物炭表面微孔(<2 nm)和介孔(2～50 nm)的存在决定了孔填充机制是吸附重金属的重要机制。生物炭的比表面积和孔隙结构决定了孔隙扩散机制。通常，高比表面积和发达的孔隙结构可为生物炭吸附Cu(II)提供更多的位点。
2.2 静电作用
静电作用是影响生物炭去除Cu(II)的主导机制之一。生物炭表面呈现的负电荷易与Cu(II)之间发生静电作用。生物炭表面的官能团是影响静电作用的重要因素，官能团在不同pH下呈现不同的化学形态，进而影响静电作用。生物炭的Zeta电位也会影响对重金属离子的静电作用。
2.3 沉淀作用
沉淀作用也是生物炭去除Cu(II)的关键机制之一。沉淀作用常见于富含矿物质生物炭对Cu(II)的去除。生物炭中含有的矿物质离子，特别是OH-、CO32-、PO43-、SO42-和SiO44-等矿物质离子能与Cu(II)之间形成沉淀。
2.4 配位作用
配位作用是生物炭去除Cu(II)的主要机制，因为Cu(II)的配位能力较强，其能与生物炭中含有的羧基、氨基等官能团形成吸附位点，这些吸附位点与金属离子之间发生配位作用。对含有丰富官能团的生物炭（低温生物炭）来说，配位作用是生物炭去除Cu(II)的主要机制。生物炭的酸改性、铁锰改性等就是为了引入官能团从而有效的配位Cu(II)。
2.5 阳离子-π机制
重金属离子和生物炭的芳香基团之间的阳离子-π键合可被定义为带正电荷的离子与芳香电子供体体系的平面表面之间非共价相互作用。
2.6 离子交换机制
生物炭上带电阳离子能溶解并与Cu(II)之间发生离子交换作用，特别是对含矿物质离子丰富的生物炭。
2.7 还原作用
还原作用也是生物炭去除Cu(II)不容忽视的机制。生物炭中的含氧官能团或是负载的还原性物质（Fe0）能有效的还原废水中的Cu(II)。研究显示，生物炭具有氧化还原能力，可以作为电子供体或电子受体。
3结论与展望
本文以废水中重金属Cu (II)为研究对象，综述了生物炭吸附Cu (II)的主要改性方法和吸附机制。改性生物炭中，研究较为广泛的化学改性（酸、碱、高分子聚合物改性）、物理改性（球磨和气体活化）、金属改性（铁、锰改性）和矿物质改性等。各种改性方法对Cu (II)去除效果提高的次序是：纳米羟基磷灰石>含氨基有机酸改性>锰改性>铁改性>碱改性。生物炭吸附Cu (II)的主要机制包括孔隙扩散、静电作用、沉淀作用、配位作用、阳离子-π机制、离子交换和还原作用，具体的主导机制还与生物炭的物化性质和溶液的性质有关。
未来的研究方向包括：（1）制备效果更优异的改性生物炭，能更好的去除痕量污染的Cu (II)，特别是用含有氨基或含有氨基的有机酸改性能明显提升生物炭对Cu (II)的效果。（2）采用密度泛函理论（DFT）或同步辐射等先进的仪器或模型从分子水平探究生物炭对Cu (II)去除的微观机制。（3）开展生物炭对Cu (II)的动态吸附柱或固定床试验，得到固定床高度、塔径、容积、炭量、液体流速、再生周期、相应技术、压力损失等技术参数，从而为实际应用提供依据。
引用本文：刘丽，范世锁，梅杨璐，等.生物炭对废水中铜离子吸附的研究进展:改性方法与吸附机制[J]. 化学试剂，2023，45（5）：66-76.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2022.0643
背景介绍
废水中的重金属铜离子（Cu(II)）会污染水体生态环境，并会通过食物链对人体健康造成潜在危害。生物炭可作为废水中Cu(II)去除的有效吸附剂。然而，原状生物炭对Cu(II)的吸附量有限，需要对生物炭进行定向改性以提升其去除效果。目前，关于生物炭对水中重金属离子去除的综述报道已经很多，而专门综述改性生物炭对废水中Cu(II)的吸附却没有报道。
文章亮点
01文章以废水中重金属Cu (II)为研究对象，综述了生物炭吸附Cu (II)的主要改性方法和吸附机制；
02并对未来的研究提出了展望，希冀为生物炭的应用及废水中Cu (II)的污染控制提供参考。
内容介绍
1生物炭对Cu(II)吸附的改性方法
1.1 酸改性
酸改性生物炭常用的改性剂是H3PO4、H2SO4、H2O2、HNO3和Na2S2O3等。酸性表面官能团的引入能为生物炭提供更多的吸附位点，通过配位作用更多的吸附废水中的Cu(II)。
1.2 碱改性
碱改性常用的是KOH改性、NaOH改性、氨基改性和氮改性等，其中KOH改性研究报道较多。碱改性的主要目的是增大比表面积、制造发达的孔隙结构和引入碱性基团。
1.3 物理改性
物理改性方法主要包括球磨技术和气体活化技术，改性的主要目的是增大生物炭的比表面积和孔隙结构。
1.4 金属改性
金属改性主要包括铁和锰改性等，主要目的是引入磁性组分有利于固液分离、引入更多的吸附位点有利于Cu(II)的去除。
1.5 矿物质改性
矿物质改性包括硅改性和纳米羟基磷灰石负载等，改性的主要目的是引入矿物质成分，增加生物炭的沉淀和配位能力。
1.6 高分子聚合物改性
可以利用高分子聚合物对生物炭进行改性，如壳聚糖和2-硫脲嘧啶等。
2吸附机制
2.1 孔隙扩散
生物炭表面微孔(<2 nm)和介孔(2～50 nm)的存在决定了孔填充机制是吸附重金属的重要机制。生物炭的比表面积和孔隙结构决定了孔隙扩散机制。通常，高比表面积和发达的孔隙结构可为生物炭吸附Cu(II)提供更多的位点。
2.2 静电作用
静电作用是影响生物炭去除Cu(II)的主导机制之一。生物炭表面呈现的负电荷易与Cu(II)之间发生静电作用。生物炭表面的官能团是影响静电作用的重要因素，官能团在不同pH下呈现不同的化学形态，进而影响静电作用。生物炭的Zeta电位也会影响对重金属离子的静电作用。
2.3 沉淀作用
沉淀作用也是生物炭去除Cu(II)的关键机制之一。沉淀作用常见于富含矿物质生物炭对Cu(II)的去除。生物炭中含有的矿物质离子，特别是OH-、CO32-、PO43-、SO42-和SiO44-等矿物质离子能与Cu(II)之间形成沉淀。
2.4 配位作用
配位作用是生物炭去除Cu(II)的主要机制，因为Cu(II)的配位能力较强，其能与生物炭中含有的羧基、氨基等官能团形成吸附位点，这些吸附位点与金属离子之间发生配位作用。对含有丰富官能团的生物炭（低温生物炭）来说，配位作用是生物炭去除Cu(II)的主要机制。生物炭的酸改性、铁锰改性等就是为了引入官能团从而有效的配位Cu(II)。
2.5 阳离子-π机制
重金属离子和生物炭的芳香基团之间的阳离子-π键合可被定义为带正电荷的离子与芳香电子供体体系的平面表面之间非共价相互作用。
2.6 离子交换机制
生物炭上带电阳离子能溶解并与Cu(II)之间发生离子交换作用，特别是对含矿物质离子丰富的生物炭。
2.7 还原作用
还原作用也是生物炭去除Cu(II)不容忽视的机制。生物炭中的含氧官能团或是负载的还原性物质（Fe0）能有效的还原废水中的Cu(II)。研究显示，生物炭具有氧化还原能力，可以作为电子供体或电子受体。
3结论与展望
本文以废水中重金属Cu (II)为研究对象，综述了生物炭吸附Cu (II)的主要改性方法和吸附机制。改性生物炭中，研究较为广泛的化学改性（酸、碱、高分子聚合物改性）、物理改性（球磨和气体活化）、金属改性（铁、锰改性）和矿物质改性等。各种改性方法对Cu (II)去除效果提高的次序是：纳米羟基磷灰石>含氨基有机酸改性>锰改性>铁改性>碱改性。生物炭吸附Cu (II)的主要机制包括孔隙扩散、静电作用、沉淀作用、配位作用、阳离子-π机制、离子交换和还原作用，具体的主导机制还与生物炭的物化性质和溶液的性质有关。
未来的研究方向包括：（1）制备效果更优异的改性生物炭，能更好的去除痕量污染的Cu (II)，特别是用含有氨基或含有氨基的有机酸改性能明显提升生物炭对Cu (II)的效果。（2）采用密度泛函理论（DFT）或同步辐射等先进的仪器或模型从分子水平探究生物炭对Cu (II)去除的微观机制。（3）开展生物炭对Cu (II)的动态吸附柱或固定床试验，得到固定床高度、塔径、容积、炭量、液体流速、再生周期、相应技术、压力损失等技术参数，从而为实际应用提供依据。
#化学每日一文# 荧光探针专题】过氧化亚硝酸盐（ONOO-）荧光探针研究进展
引用本文:何潞潞, 田勇琪, 李佳佳, 等. 过氧化亚硝酸盐（ONOO-）荧光探针研究进展[J].化学试剂, 2023, 45(4): 12-24.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2022.0889
背景介绍
过氧化亚硝酸盐（ONOO-）是一种重要的活性氧，在生命系统的生理和病理过程中起着至关重要的作用，可以抵抗免疫系统中的外来病菌。但是过量的ONOO-可能会引起许多疾病，甚至癌症。因此有效的识别和检测ONOO-具有重要意义。近年来由于操作方便、选择性高、可实时性和无创性检测等优势，荧光探针法检测ONOO-的研究得到了快速的发展。
本文亮点
1综述了近五年来用于检测ONOO-荧光探针的研究现状，评述了ONOO-荧光探针的优点和不足，探讨了该领域面临的挑战；
2展望了ONOO-荧光探针的研究和发展方向，为今后人们研究ONOO-在生理病理过程中的作用提供了一定的参考价值。
内容介绍
1 基于不同荧光母体的ONOO-荧光探针
1.1 香豆素类
香豆素类染料由于体积小容易穿透细胞，易于合成和修饰，并且有较大的Stokes位移等优点被广泛应用于构建各种荧光化学传感器。2019年，Kim等[18]以香豆素为荧光母体，C=N键作为ONOO-识别位点设计并合成了一种开启型荧光探针1来检测ONOO-。
1.2 罗丹明类
罗丹明类荧光分子结构的内酰胺螺环处于闭环状态时，溶液为无色弱荧光的状态，而当它处于开环状态时，溶液颜色会变鲜艳并且伴随强烈的荧光发射，可视化效果好，具有高荧光量子产率和高摩尔消光系数等光物理性质，因而被广泛用于荧光探针的构建。2018年，Zhu等[23]基于罗丹明荧光母体以螺内酰胺为识别位点设计并合成了一种简单的线粒体靶向荧光探针7，用于选择性检测ONOO-。
1.3 萘酰亚胺类
萘酰亚胺类荧光母体具有荧光发射波长适中、荧光量子产率高、Stokes位移大、光稳定性好和结构易于修饰等优点，已被广泛应用于荧光传感领域[28]。2019年，Liu等[29]基于ICT机制开发了一种半乳糖附加肝癌特异性荧光探针12，以羟萘酰亚胺为荧光团，醚键为识别位点，对苯二酚作为响应受体，用于敏感检测人肝癌细胞（HepG2细胞）内源性ONOO-。
1.4 三苯胺类
基于三苯胺类荧光母体的荧光探针具有较大的Stokes位移、荧光量子产率高并且光稳定性良好被认为是构建荧光探针的潜在候选。
1.5 稠环芳烃类
稠环芳烃类染料有萘、蒽、芘等物质，它们都具有优异的光致发光性能和化学稳定性，是优良的荧光载体，被广泛应用于荧光传感器的开发。2020年，Li等[36]以蒽环类药物为荧光团，硼酸频哪醇酯为识别位点，亲脂性阳离子为线粒体靶向部分，开发了一种用于内源性检测ONOO-的荧光探针19。
1.6 苯并噻唑类
苯并噻唑（HMBT）类染料的Stokes位移比较大，该荧光团易于实现比率检测。例如2018年，Shen等[40]利用苯并噻唑为荧光母体开发了一种结构简单的ONOO-荧光探针23。
2 总结与展望
ONOO-在人体生理中具有重要作用，因此广受人们关注。经过研究调查发现荧光探针法比传统的气相色谱、伏安法和毛细管电泳等方法操作简便、选择性好、成本低。目前以罗丹明、香豆素为荧光母体的ONOO-荧光探针因灵敏度高，选择性高和水溶性好性广受人们欢迎，发展比较迅速。对于ONOO-荧光探针的研究还在不断优化进行，未来近红外型、比率型以及多功能识别型ONOO-荧光探针将会是人们受欢迎的研究方向，需要开发响应时间短、制备简单、灵敏度高、检出限低、选择性好、pH应用范围宽的探针，运用在生物领域、医学领域、环境领域等等，为研究ONOO-在生物学和病理过程方面提供重要技术水平支持。
引用本文:何潞潞, 田勇琪, 李佳佳, 等. 过氧化亚硝酸盐（ONOO-）荧光探针研究进展[J].化学试剂, 2023, 45(4): 12-24.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2022.0889
背景介绍
过氧化亚硝酸盐（ONOO-）是一种重要的活性氧，在生命系统的生理和病理过程中起着至关重要的作用，可以抵抗免疫系统中的外来病菌。但是过量的ONOO-可能会引起许多疾病，甚至癌症。因此有效的识别和检测ONOO-具有重要意义。近年来由于操作方便、选择性高、可实时性和无创性检测等优势，荧光探针法检测ONOO-的研究得到了快速的发展。
本文亮点
1综述了近五年来用于检测ONOO-荧光探针的研究现状，评述了ONOO-荧光探针的优点和不足，探讨了该领域面临的挑战；
2展望了ONOO-荧光探针的研究和发展方向，为今后人们研究ONOO-在生理病理过程中的作用提供了一定的参考价值。
内容介绍
1 基于不同荧光母体的ONOO-荧光探针
1.1 香豆素类
香豆素类染料由于体积小容易穿透细胞，易于合成和修饰，并且有较大的Stokes位移等优点被广泛应用于构建各种荧光化学传感器。2019年，Kim等[18]以香豆素为荧光母体，C=N键作为ONOO-识别位点设计并合成了一种开启型荧光探针1来检测ONOO-。
1.2 罗丹明类
罗丹明类荧光分子结构的内酰胺螺环处于闭环状态时，溶液为无色弱荧光的状态，而当它处于开环状态时，溶液颜色会变鲜艳并且伴随强烈的荧光发射，可视化效果好，具有高荧光量子产率和高摩尔消光系数等光物理性质，因而被广泛用于荧光探针的构建。2018年，Zhu等[23]基于罗丹明荧光母体以螺内酰胺为识别位点设计并合成了一种简单的线粒体靶向荧光探针7，用于选择性检测ONOO-。
1.3 萘酰亚胺类
萘酰亚胺类荧光母体具有荧光发射波长适中、荧光量子产率高、Stokes位移大、光稳定性好和结构易于修饰等优点，已被广泛应用于荧光传感领域[28]。2019年，Liu等[29]基于ICT机制开发了一种半乳糖附加肝癌特异性荧光探针12，以羟萘酰亚胺为荧光团，醚键为识别位点，对苯二酚作为响应受体，用于敏感检测人肝癌细胞（HepG2细胞）内源性ONOO-。
1.4 三苯胺类
基于三苯胺类荧光母体的荧光探针具有较大的Stokes位移、荧光量子产率高并且光稳定性良好被认为是构建荧光探针的潜在候选。
1.5 稠环芳烃类
稠环芳烃类染料有萘、蒽、芘等物质，它们都具有优异的光致发光性能和化学稳定性，是优良的荧光载体，被广泛应用于荧光传感器的开发。2020年，Li等[36]以蒽环类药物为荧光团，硼酸频哪醇酯为识别位点，亲脂性阳离子为线粒体靶向部分，开发了一种用于内源性检测ONOO-的荧光探针19。
1.6 苯并噻唑类
苯并噻唑（HMBT）类染料的Stokes位移比较大，该荧光团易于实现比率检测。例如2018年，Shen等[40]利用苯并噻唑为荧光母体开发了一种结构简单的ONOO-荧光探针23。
2 总结与展望
ONOO-在人体生理中具有重要作用，因此广受人们关注。经过研究调查发现荧光探针法比传统的气相色谱、伏安法和毛细管电泳等方法操作简便、选择性好、成本低。目前以罗丹明、香豆素为荧光母体的ONOO-荧光探针因灵敏度高，选择性高和水溶性好性广受人们欢迎，发展比较迅速。对于ONOO-荧光探针的研究还在不断优化进行，未来近红外型、比率型以及多功能识别型ONOO-荧光探针将会是人们受欢迎的研究方向，需要开发响应时间短、制备简单、灵敏度高、检出限低、选择性好、pH应用范围宽的探针，运用在生物领域、医学领域、环境领域等等，为研究ONOO-在生物学和病理过程方面提供重要技术水平支持。
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