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Sondes fonctionnalisées à l'hydrazine pour la détection ratiométrique chromogénique et fluorescente du pH et de F−: études expérimentales et DFT

 

Additi Roy Chowdhury, Amita Mondal, Biswajit Gopal Roy, Jagadeesh C. Bose K, Sudit Mukhopadhyaye et Priyabrata Banerjee

Deux nouveaux capteurs à base d'hydrazine, BPPIH (N1, N3-bis (perfluorophényl) isophtalohydrazide) et BPBIH (N1N3′ -Bis (perfluorobenzylidène) isophtalohydrazide) sont présentés ici. BPPIH se révèle être un capteur de pH très sensible dans la plage de pH 5.0 à 10.0 dans un mélange de solvants DMSO – eau avecKa valeur de 9.22. Des réponses optiques intéressantes ont été observées depuis BPPIH dans la plage de pH mentionnée ci-dessus. BPBIH d'autre part, s'avère être un capteur de pH moins efficace dans la plage de pH mentionnée ci-dessus. L’augmentation de l’intensité de la fluorescence à un pH inférieur pendant BPPIH a été expliqué en utilisant la théorie de la densité fonctionnelle. La capacité de BPPIH Surveiller les changements de pH dans les cellules cancéreuses est une application utile du capteur en tant que matériau fonctionnel. De plus, des études de sélectivité en fluorure (F−) de ces deux chimiosenseurs ont été réalisées et montrent qu'entre elles, le BPBIH présente une sélectivité supérieure en F−. L'énergie d'interaction calculée à partir du DFT-D3 corrobore les résultats expérimentaux. Le capteur de pH (BPPIH) peut également être interfacé avec des circuits appropriés interfacés avec la programmation souhaitée pour faciliter l'accès et améliorer les applications pratiques.

L'analyse MS a été réalisée à l'aide d'Advion Expression® CMS ESI.