Bu eksperimental kimya tədqiqatı, lizosom hədəfləyici qruplarda geniş istifadə olunan morfolinin yalnız hədəfləmə funksiyası yerinə yetirib-yetirmədiyini deyil, eyni zamanda bir H₂S flüoresan zondunun öz aşkarlama performansını necə dəyişdirdiyini araşdırır. DNBS əsaslı 1,8-naftalimit flüoresan zond, 2,4-dinitrobenzensulfonil qrupunun başlanğıcda flüorofor emissiyasını basdırdığı və HS⁻ ilə reaksiyadan sonra DNBS qrupunun ayrılması ilə flüoresansın yenidən meydana çıxdığı reaksiyaya əsaslanan kimyəvi sensordur. Tədqiqatçılar morfolin ilə flüorofor arasındakı struktur əlaqəsini dəyişən S1–S5 adlı beş zond sintez etdilər. S1-də bağlayıcı olmadığı halda S2 iki karbonlu, S3 üç karbonlu, S4 fenil və S5 benzil bağlayıcı ehtiva edir. Məhlul əsaslı spektroskopik ölçmələrdə S2 ən güclü flüoresans artımını və seriyadakı ən aşağı aşkarlama həddini, 0,4 µM, göstərdi. S5 təxminən 7 dəqiqədə daha sürətli maksimum cavaba çatsa da, siqnalın böyüklüyü çox aşağı qaldı. Nəticələr morfolin ilə 1,8-naftalimit nüvəsi arasındakı iki karbonlu ayırıcının bu zond ailəsində ən əlverişli quruluş olduğunu göstərir. Bununla belə, tədqiqat canlı hüceyrə, lizosom və ya heyvan görüntüləmə təcrübəsi ehtiva etmir; buna görə nəticələr məhlul əsaslı H₂S aşkarlama performansı ilə məhduddur.

Zond seriyasının əsas spektral davranışı ortaqdır. NaHS əlavə edilməzdən əvvəl təxminən 338 nm-də absorbsiya müşahidə olunur və DNBS qrupunun fotoinduksiya olunmuş elektron transferi (photoinduced electron transfer, PET) yolu ilə söndürmə təsirinə görə flüoresans zəifdir. NaHS əlavə edildikdə 338 nm absorbsiyası azalır, təxminən 452 nm-də yeni absorbsiya zolağı və 605 nm-də nəzərəçarpan emissiya zolağı yaranır. Mənbə bu dəyişikliyi HS⁻ tərəfindən başladılan nukleofilik aromatik əvəzlənmə reaksiyası, yəni S_NAr, ilə əlaqələndirir.

S1–S5-in NaHS üçün hesablanmış aşkarlama hədləri müvafiq olaraq 2,0; 0,4; 1,1; 6,2 və 8,2 µM-dir. S2 yalnız aşağı LOD dəyəri ilə deyil, həm də yüksək flüoresans çıxışı, geniş pH tolerantlığı, müxtəlif həlledicilərdə işləyə bilməsi və sınaqdan keçirilmiş bioloji cəhətdən əlaqəli nukleofillərə qarşı seçiciliyi ilə seriyanın ümumilikdə ən uğurlu zondu kimi qiymətləndirilmişdir.

Hidrogen sulfid, H₂S, yalnız toksik qaz kimi deyil, bioloji sistemlərdə siqnal ötürülməsində iştirak edə bilən kiçik və diffuziya qabiliyyətli qazotransmitter kimi də öyrənilir. Mənbənin əsaslandığı ədəbiyyatda endogen H₂S istehsalı əsasən cystathionine β-synthase, cystathionine γ-lyase və 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase ferment sistemləri ilə əlaqələndirilir. H₂S-in damar tonusu, neyromodulyasiya, redoks tarazlığı və sitoproteksiya kimi proseslərlə əlaqəsi bu molekulun bioloji mühitlərdə mövqeyini və qatılığını izləyə bilən sensorlara marağı artırmışdır.

Tədqiqatın xüsusi motivasiyası lizosomlardır. Lizosomlar turş hüceyrədaxili orqanellərdir və morfolin ehtiva edən kiçik molekullar zəif əsas xarakterlərinə görə turş lizosomal lümendə protonlaşaraq ion tələsinə düşə bilər. Buna görə morfolin lizosom hədəfli flüoresan zondlarda geniş istifadə olunan struktur vahididir.

Lakin hədəfləyici qrupun zonda əlavə edilməsi kimyəvi baxımdan həmişə “passiv” deyil. Morfolin qrupunun flüorofora nə qədər yaxın olması və aradakı bağlayıcının alifatik və ya aromatik olması elektron paylanmasına, protonlaşma davranışına, lokal mikromühitə və flüoresansı söndürən elektron transferi yollarına təsir göstərə bilər. Tədqiqatın orijinal sualı məhz budur: eyni H₂S reaksiya mərkəzi qorunarkən morfolin–flüorofor əlaqəsinin dəyişdirilməsi sensor performansını dəyişdirirmi?

DNBS əsaslı H₂S flüoresan zondu necə işləyir?

DNBS əsaslı H₂S zondunda 2,4-dinitrobenzensulfonil qrupu başlanğıcda flüoroforun flüoresansını PET mexanizmi ilə basdırır; H₂S/HS⁻ sistemi ilə qarşılaşdıqda daha nukleofilik HS⁻ növü DNBS vahidində S_NAr reaksiyasını başladır, DNBS-in ayrılması ilə sərbəst flüorofor üzə çıxır və flüoresans yenidən güclənir.

“Qapalı” vəziyyət: DNBS flüoresansı niyə basdırır?

S1–S5 zondlarında 1,8-naftalimit nüvəsi flüoresan siqnal yaratmaq funksiyasını yerinə yetirərkən DNBS qrupu reaksiyaya həssas maskalama və söndürmə vahididir. Mənbə NaHS olmadıqda bütün zondların təxminən 338 nm-də oxşar absorbsiya göstərdiyini və təxminən 445 nm-də flüoresansın yalnız zəif olduğunu bildirir. Bu aşağı emissiya DNBS qrupu ilə əlaqəli PET söndürmə prosesi ilə izah olunur.

“Açıq” vəziyyət: HS⁻ gəldikdə nə dəyişir?

NaHS əlavə edildikdə məhlulda H₂S/HS⁻ tarazlığı yaranır. Xüsusilə HS⁻ güclü nukleofilik xüsusiyyət göstərir və DNBS qrupuna hücum edərək reaksiyaya əsaslanan ayrılmanı başladır. Təcrübədə bu kimyəvi çevrilmə iki müstəqil optik əlamətlə izlənmişdir: 338 nm absorbsiyasının azalması və təxminən 452 nm-də yeni absorbsiyanın yaranması; buna paralel olaraq 605 nm-də nəzərəçarpan flüoresans emissiyasının meydana çıxması.

Buna görə sistem yalnız “daha parlaq oldu” kimi qiymətləndirilməmişdir. Absorbsiya nisbətinin dəyişməsi və flüoresansın güclənməsi eyni kimyəvi reaksiyanın iki spektroskopik göstəricisi kimi istifadə edilmişdir.

Morfolin niyə istifadə edildi?

Morfolin tədqiqat kontekstində iki elmi rol daşıyır. Birincisi, ədəbiyyatda turş lizosomal mühitdə protonlaşaraq toplana bilməsi səbəbindən lizosom hədəfləmə vahidi kimi istifadə edilməsidir. İkincisi isə bu məqalənin birbaşa araşdırdığı roldur: morfolinin 1,8-naftalimit nüvəsinə necə bağlanması H₂S aşkarlama performansını elektron və fotofiziki yollarla dəyişə bilər.

Tədqiqat ikinci rolu məhlulda birbaşa sınaqdan keçirir. Birinci rol, yəni real hüceyrə daxilində lizosomal toplanma, bu məqalədə yeni hüceyrə görüntüləmə təcrübəsi ilə təsdiqlənməmişdir.

Beş zond arasındakı struktur fərqi nədir?

S2 niyə ən yaxşı performansı göstərdi?

S2, iki karbonlu alifatik bağlayıcının morfolini 1,8-naftalimit nüvəsindən kifayət qədər ayırması sayəsində seriyada ən yüksək flüoresans artımını və ən aşağı LOD dəyərini göstərmişdir; mənbə birbaşa bağlanan S1-də və xüsusilə aromatik fenil/benzil bağlayıcılı S4–S5-də əlavə PET söndürmə yollarının siqnalı azalda biləcəyini irəli sürür.

Bu mexanistik izah mənbənin struktur müqayisəsinə əsaslanan şərhidir. Tədqiqat elektron quruluş hesablaması və ya kvant-kimyəvi PET enerji diaqramı təqdim etmir. Buna görə fenil və benzil bağlayıcıların siqnalı dəqiq olaraq hansı orbital enerji dəyişməsi ilə azaltdığı bu məqalədə birbaşa hesablanmamışdır.

S2 ilə S3 arasındakı fərq

S2 və S3 hər ikisi alifatik ayırıcı daşıyır və hər ikisi aromatik bağlayıcılı S4–S5-dən daha yaxşı performans göstərir. Lakin S2-nin flüoresans cavabı daha güclüdür. 500 µM NaHS şəraitində S1 və S3-ün flüoresans intensivliklərinin S2-nin təxminən müvafiq olaraq %40 və %60-ı səviyyəsində olduğu bildirilmişdir.

S5 sürətli olduğu halda niyə yaxşı sensor sayılmadı?

S5-in kinetikası siqnal böyüklüyündən fərqli bir performans ölçüsünü göstərir. Normallaşdırılmış kinetik əyridə S5 təxminən 7 dəqiqədə maksimum dəyərinə çataraq digər zondlardan daha sürətli cavab verir. Lakin maksimum mütləq flüoresans çıxışı xeyli aşağıdır. Sensor üçün yalnız reaksiyanın sürətli olması deyil, hədəf ilə fon arasında kifayət qədər güclü və etibarlı optik fərqin yaranması da lazımdır. Buna görə mənbə ümumi performans baxımından S2-ni üstün hesab edir.

Aşkarlama həddi necə hesablandı?

Mənbə LOD dəyərini aşağıdakı əlaqə ilə hesablamışdır:

\(\mathrm{LOD} = \frac{3\sigma}{\kappa}\)

Burada σblank, yəni hədəf analit əlavə edilməmiş nümunə siqnalının 20 ölçmədən hesablanmış standart sapmasıdır. κ isə NaHS kalibrasiya xəttinin meylidir. Meyl böyüdükcə eyni qatılıq dəyişməsinə qarşı daha böyük siqnal dəyişikliyi əldə edilir; blank siqnal dəyişkənliyi azaldıqca isə daha aşağı analit miqdarları fondan fərqləndirilə bilər.

S2 üçün hesablanan 0,4 µM LOD, eyni hesablama üsulu altında S1, S3, S4 və S5-dən daha aşağı olduğuna görə bu seriyada ən yüksək analitik həssaslığa uyğun gəlir.

Xətti iş sahəsi

NaHS titrləmələri 0–500 µM intervalında aparılmışdır. Bütün zondların 605 nm flüoresans intensivliyi üçün 0–120 µM NaHS intervalında xətti əlaqə bildirilmişdir. Daha yüksək qatılıqlarda xüsusilə S2, S1 və S3 doyma həddinə yaxınlaşmışdır.

Absorbsiya tərəfdə isə A₄₅₂/A₃₃₈ nisbəti NaHS qatılığı artdıqca yüksəlmişdir. Bu ratiometrik absorbsiya dəyişikliyi 338 nm başlanğıc absorbsiyasının azalması ilə 452 nm məhsul zolağının güclənməsini eyni ölçmə daxilində birləşdirir.

Həlledici niyə bu qədər vacibdir?

1,8-naftalimit quruluşlarının fotofiziki xüsusiyyətləri həlledicinin polaritesindən və solvatlaşma mühitindən təsirlənə bilər. Buna görə tədqiqatçılar S2-ni aseton, metanol, THF, asetonitril, DMSO və 2-metoksietanol əsaslı %70 həlledici/PBS qarışıqlarında müqayisə etmişlər.

Mənbə həmçinin mütləq flüoresans artımını DMSO mühitində 63,6 dəfə, MeOEtOH mühitində 3,3 dəfə bildirir. Beləliklə, həlledici yalnız siqnal səviyyəsinə deyil, DNBS ayrılmasının və flüoroforun ortaya çıxan fotofiziki davranışının ümumi müşahidə olunan çıxışına da əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.

pH H₂S aşkarlanmasını niyə dəyişdirir?

Sulu sistemlərdə H₂S, HS⁻ və daha yüksək pH-da S²⁻ arasında turşu–əsas tarazlıqları mövcuddur. DNBS reaksiyasını başladan nukleofilik növ baxımından bu tarazlıq vacibdir. Mənbə pH 1–4 intervalında NaHS əlavə edilməsinə baxmayaraq flüoresans artımının çox zəif olduğunu bildirir və bunu daha az nukleofilik H₂S növünün üstünlük təşkil etməsi ilə əlaqələndirir.

pH 4–9 intervalında nəzərəçarpan flüoresans artımı müşahidə olunur. pH 10-dan yuxarıda isə NaHS olmadan belə fon flüoresansının yüksəlməyə başladığı bildirilmiş və bu vəziyyət hidroksid mənşəli DNBS efir hidrolizi ilə əlaqələndirilmişdir.

Mənbə burada iki fərqli sərhəd ifadəsindən istifadə edir: təcrübə müzakirəsi “optimal iş intervalını” pH 4–10 kimi göstərərkən abstract və nəticə pH 4–9 ifadəsindən istifadə edir. Verianla bu iki ifadəni vahid dəqiq intervala çevirmir.

Seçicilik necə sınaqdan keçirildi?

S2-nin 10 µM məhlulu mümkün interferentlərlə ayrı-ayrılıqda inkubasiya edilmişdir. F⁻, Cl⁻, Br⁻, I⁻, HSO₃⁻, HSO₄⁻, IO₃⁻, OAc⁻, NO₂⁻, HPO₄²⁻ və askorbin turşusu üçün 100 µM; hüceyrə daxilində daha yüksək qatılıqda ola bilən qlutation və sistein üçün 1,0 mM istifadə edilmişdir.

30 dəqiqəlik inkubasiyadan sonra 605 nm flüoresansında yalnız NaHS nəzərəçarpan artım yaratmışdır. Sistein kiçik siqnal artımı yaratmış, lakin bu artım NaHS cavabı ilə müqayisədə çox aşağı qalmışdır. Sınaqdan keçirilmiş digər növlər mənbədə əhəmiyyətli siqnal yaratmamışdır.

Bu tədqiqat lizosomlarda H₂S görüntülənməsini sübut edirmi?

Xeyr. Morfolin lizosom hədəfləyici quruluş kimi seçilsə də, bu tədqiqatın təcrübələri sintez edilmiş zondların məhlul daxilində absorbsiya, flüoresans, kinetika, həlledici, pH və seçicilik davranışlarını sınaqdan keçirir; hüceyrə kulturası, konfokal görüntüləmə, lizosomal ko-lokalizasiya və ya in vivo bio-görüntüləmə təcrübəsi bildirilməmişdir.

Buna görə tədqiqat “lizosom hədəfli sensor dizaynında morfolin bağlayıcısının kimyəvi performansı vacibdir” nəticəsini dəstəkləyir. Buna qarşılıq “S2 canlı hüceyrələrdə lizosoma uğurla daxil oldu”, “lizosomal H₂S-i kəmiyyətcə görüntülədi” və ya “xəstəliyi hüceyrə daxilində aşkarladı” kimi nəticələr bu mənbənin təcrübələrindən çıxarıla bilməz.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Kimyəvi sintez və xarakterizasiya

S1–S5 zondları çoxmərhələli üzvi sintez yolları ilə hazırlanmışdır. Əsas strategiya əvvəlcə müvafiq morfolin-substitusiyalı hidroksi-1,8-naftalimit aralıq məhsulunun hazırlanması, sonra hidroksil qrupunun 2,4-dinitrobenzensulfonil xlorid ilə reaksiyaya daxil edilərək DNBS efirinə çevrilməsidir.

Aralıq məhsullar və son birləşmələr ¹H və ¹³C NMR spektroskopiyası ilə xarakterizə edilmişdir. Struktur xarakterizasiyasına aid NMR spektrləri əlavə materialda təqdim olunur.

İstifadə olunan cihazlar

UV–Vis absorbsiya spektrləri Agilent Technologies Cary 8454 UV–Vis spektrofotometri ilə ölçülmüşdür. Flüoresans ölçmələri Horiba Scientific FluoroMax-4 spektroflüorometrində 0,5 cm kvars küvetdən istifadə edilməklə aparılmış; eksitasiya və emissiya slit enləri 1–5 nm arasında tənzimlənmişdir.

¹H və ¹³C NMR xarakterizasiyaları otaq temperaturunda Bruker Ascend 400, 400 MHz NMR cihazı ilə aparılmışdır. Aralıq məhsulların və son məhsulların təmizlənməsində CombiFlash NextGen 300+ sistemi istifadə edilmişdir.

H₂S mənbəyi və əsas təcrübə mühiti

Məhlul əsaslı təcrübələrdə hidrogen sulfid mənbəyi kimi natrium hidrosulfid, NaHS, istifadə edilmişdir. Əsas spektroskopik müqayisələrdə S1–S5 zondları 10 µM qatılıqda DMSO/PBS 7:3 (v/v), pH 7,4 mühitində qiymətləndirilmişdir.

Mənbə müxtəlif təcrübə təsvirlərində PBS qatılığını eyni şəkildə vermir: spektral və bəzi həlledici təcrübələrində 0,1 mM, kinetika və seçicilik təcrübələrinin təsvirlərində isə 0,1 M dəyəri göstərilir. Verianla bu dəyərləri vahid bir qatılıq kimi yenidən şərh etmir; hər təcrübə öz mənbə şərti ilə nəzərdən keçirilməlidir.

Şəkil 1: başlanğıc və H₂S-dən sonrakı spektral dəyişiklik

Şəkil 1 dörd paneldən ibarətdir. NaHS olmadıqda S1–S5-in absorbsiya maksimumu təxminən 338 nm-dir. Flüoresans aşağı səviyyədədir. 500 µM NaHS ilə 30 dəqiqə inkubasiyadan sonra 338 nm zolağı azalır və təxminən 452 nm-də yeni absorbsiya yaranır; eyni şəraitdə 605 nm-də güclü yeni flüoresans emissiyası meydana çıxır.

Panel D-də zondlar arasında siqnal böyüklüyündə nəzərəçarpan fərq görünür. S2 ən yüksək 605 nm cavabını verərkən S5 ən aşağı cavabı yaradır. Bu qrafik bağlayıcı quruluşunun reaksiyadan sonra yaranan optik çıxışı güclü şəkildə dəyişdirdiyini birbaşa dəstəkləyir.

Şəkil 2: NaHS titrlənməsi və LOD

S1–S5, 0–500 µM NaHS intervalında titrlənmiş və spektrlər 30 dəqiqəlik inkubasiyadan sonra qeydə alınmışdır. S2 ən yüksək flüoresans artımını göstərərək 500 µM ətrafında plato yaratmışdır. S1 və S3 də bu qatılıq ətrafında doyma həddinə yaxınlaşsa da, siqnal böyüklükləri daha aşağı qalmışdır.

0–120 µM sahəsində flüoresans intensivliyi ilə NaHS qatılığı arasında xətti əlaqə bildirilmişdir. Absorbsiya məlumatlarında A₄₅₂/A₃₃₈ nisbəti NaHS artdıqca yüksəlmiş və ən yüksək nisbət S2-də müşahidə edilmişdir.

Şəkil 3: reaksiya kinetikası

Hər zond 10 µM qatılıqda 500 µM NaHS ilə otaq temperaturunda inkubasiya edilmiş və 605 nm emissiyası 30 dəqiqə ərzində izlənmişdir. S2 mütləq olaraq ən böyük siqnal artımını verərkən S5 ən aşağı siqnalı yaratmışdır.

Normallaşdırılmış əyrilər S1–S4-ün təxminən oxşar kinetik profillərə malik olduğunu göstərir. S5 isə təxminən 7 dəqiqə ərzində öz maksimum flüoresans səviyyəsinə çatmışdır. Lakin maksimumunun aşağı olması səbəbindən sürətli reaksiya kinetikası aşkarlama performansındakı zəif siqnal problemini kompensasiya etməmişdir.

S2 həmçinin 5, 15, 25 və 35 °C-də qiymətləndirilmişdir. Daha yüksək temperatur 30-cu dəqiqədə flüoresans intensivliyini artırmış, lakin ümumi kinetik forma temperatur intervalı boyunca oxşar qalmışdır.

Şəkil 4: həlledici və pH təsiri

S2 altı fərqli %70 həlledici/PBS mühitində sınaqdan keçirilmişdir: aseton, metanol, THF, asetonitril, DMSO və 2-metoksietanol. Mənbənin ətraf təcrübə təsviri və Şəkil 4 izahı S2-nin 500 µM NaHS ilə 30 dəqiqə inkubasiya edildiyini göstərir.

Ən böyük flüoresans artımı DMSO-da 63,6 dəfə, ən aşağı artım MeOEtOH-da 3,3 dəfə olaraq bildirilmişdir. Sərbəst M2 flüoroforu ilə müqayisə edilən bərpa nisbəti DMSO-da %85,4 ilə ən yüksəkdir.

Mənbə mətnində eyni həlledici təcrübəsinin bərpa nisbətləri təsvir edilərkən bir yerdə “500 mM NaHS” yazılmışdır. Bu dəyər ətraf təcrübə protokolu və şəkil izahındakı 500 µM ilə uyğun gəlmir; mənbə daxilində açıq vahid uyğunsuzluğu olduğuna görə Verianla dəyərlərdən birini səssizcə düzəldilmiş son həqiqət kimi təqdim etmir.

pH 1–13 arasında aparılan təcrübədə aşağı pH-da cavab məhdud, pH 4–9 intervalında nəzərəçarpan, yüksək qələvi şəraitdə isə blank flüoresansı artan davranış müşahidə edilmişdir. pH 10-dan yuxarı fon artımı DNBS efirinin OH⁻ vasitəli hidrolizi ilə izah olunur.

Şəkil 5: seçicilik

S2 yüksək qatılıqlı bioloji tiollar daxil olmaqla geniş interferent panelinə qarşı sınaqdan keçirilmişdir. NaHS açıq fərqlə ən güclü 605 nm cavabını yaratmışdır. Cys kiçik flüoresans artımı meydana gətirdiyi halda GSH və sınaqdan keçirilmiş digər ionlar/askorbin turşusu əhəmiyyətli interferensiya yaratmamışdır.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticə

Mənbə məlumatları morfolin qrupunun 1,8-naftalimit flüoroforuna necə bağlanmasının DNBS əsaslı H₂S aşkarlanmasında böyük performans fərqi yarada biləcəyini dəstəkləyir. Araşdırılan beş quruluş arasında iki karbonlu ayırıcı ehtiva edən S2; siqnal böyüklüyü, LOD, həlledici davranışı və seçicilik birlikdə qiymətləndirildikdə ən uğurlu zonddur.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticə

Bu təcrübələr S2-nin insanlarda və ya heyvanlarda H₂S ölçə bildiyini göstərmir. Hüceyrəvi lizosom hədəfləmə məlumatı təqdim etmir. Hüceyrə keçiriciliyi, sitotoksiklik, bioloji paylanma və ya canlı orqanizmdə farmakokinetik davranış sınaqdan keçirilməmişdir. Bundan əlavə, məhlulda əldə olunan LOD dəyərləri real hüceyrə mikromühitində eyni analitik performansın avtomatik qorunacağını sübut etmir.

Əsas metodoloji məhdudiyyətlər

Tədqiqatın əsas məhdudiyyəti bioloji tətbiq motivasiyasına baxmayaraq eksperimental doğrulamanın məhlulda qalmasıdır. Bundan əlavə, sensor performansı həlledici tərkibindən güclü şəkildə asılıdır; buna görə DMSO ağırlıqlı təcrübə mühitində müşahidə olunan yüksək siqnalın tam sulu və ya hüceyrəvi mühitdə eyni şəkildə qorunacağı fərz edilə bilməz.

Mənbədə spektral əyrilər qrafik şəklində göstərilsə də, bütün xam ədədi məlumat nöqtələri əsas mətndə cədvəl şəklində təqdim edilmir. Buna görə qrafik təsvirlərdən yeni dəqiq qatılıq–siqnal dəyərləri çıxarılmamalıdır.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal tədqiqat: Influence of Morpholine Substitution on DNBS-Based 1,8-Naphthalimide Fluorescent Probes for H2S Detection.

Müəlliflər: Trevor Dvorak; Sara Fox-Belmonte; Noah Burbul; Haishi Cao.

Məsul müəllif: Haishi Cao.

Qurum: Department of Chemistry, University of Nebraska at Kearney, Kearney, Nebraska, USA.

Jurnal: Chemistry.

Nəşriyyatçı: MDPI.

ISSN: 2624-8549.

Biblioqrafik qeyd: Chemistry, 2026, 8(5), Məqalə 59.

DOI: 10.3390/chemistry8050059.

Nəşr tarixi: 1 May 2026.

Məqalə növü: Article; eksperimental üzvi/supramolekulyar sensor kimyası və spektroskopik xarakterizasiya tədqiqatı.

Rəy prosesi: Chemistry rəyli, açıq çıxışlı elmi jurnaldır.

Lisenziya: Creative Commons Attribution (CC BY). PDF-də lisenziyanın versiya nömrəsi ayrıca göstərilmədiyinə görə versiya nömrəsi təxmin edilməmişdir.

Əsas təcrübə sistemi: S1–S5 morfolin ehtiva edən DNBS əsaslı 1,8-naftalimit zondları; məhlulda H₂S mənbəyi kimi NaHS.

Əsas analitik üsullar: UV–Vis absorbsiya spektroskopiyası, flüoresans spektroskopiyası, ¹H NMR və ¹³C NMR.

UV–Vis cihazı: Cary 8454, Agilent Technologies.

Flüoresans cihazı: FluoroMax-4, Horiba Scientific.

NMR cihazı: Ascend 400, Bruker, 400 MHz.

Təmizləmə sistemi: CombiFlash NextGen 300+, Teledyne ISCO.

LOD tərifi: LOD = 3σ/κ; σ blank siqnalının 20 təkrarlı ölçməsində standart sapma, κ isə NaHS kalibrasiya əyrisinin meylidir.

Əsas nəticə: S2, 0,4 µM ilə seriyada ən aşağı LOD-u və ən güclü ümumi flüoresans cavabını göstərmişdir; iki karbonlu morfolin–flüorofor spacer quruluşu bu zond ailəsində ən əlverişli dizayn kimi bildirilmişdir.

Əlavə material: M və S seriyalarına aid ¹H və ¹³C NMR spektrləri, NaHS varlığındakı əlavə absorbsiya dəyişiklikləri və son dövr H₂S zondları ilə müqayisəli Table S1.

Maliyyələşdirmə: Nebraska EPSCoR, OIA-2044049.

Məlumatların əlçatanlığı: Tədqiqatın orijinal töhfələrinin məqalədə və əlavə materialda olduğu; əlavə sorğuların məsul müəllifə yönəldilə biləcəyi bildirilmişdir.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər maraqlar toqquşması bildirməmişlər.

Müəllif töhfələri: Investigation: Trevor Dvorak, Sara Fox-Belmonte və Noah Burbul; writing—original draft: Haishi Cao; writing—review and editing: Haishi Cao; project administration: Haishi Cao; funding acquisition: Haishi Cao.

Mənbədaxili hesabat qeydi 1: Həlledici təcrübəsində ətraf metod mətni və Şəkil 4 izahı 500 µM NaHS göstərərkən flüoresans bərpası paraqrafında 500 mM ifadəsi yer alır. Bu dəyərlər arasındakı fərq Verianla tərəfindən səssizcə düzəldilməmişdir.

Mənbədaxili hesabat qeydi 2: pH müzakirəsində nəzərəçarpan cavab pH 4–9 kimi təsvir edilir və sonra “optimal iş intervalı 4–10” ifadəsi işlədilir; abstract və nəticə isə pH 4–9 intervalını verir.

Mənbədaxili təcrübə şərti qeydi: Bəzi spektral/həlledici izahlarında PBS qatılığı 0,1 mM, kinetika və seçicilik izahlarında isə 0,1 M olaraq bildirilmişdir. Bu şərtlər mənbədə verildiyi formada qorunmalıdır.

Elmi şərh sərhədi: Tədqiqat məhlulda H₂S/NaHS aşkarlanmasını sınaqdan keçirir. Hüceyrəvi lizosom lokalizasiyası, canlı hüceyrə görüntülənməsi, heyvan tədqiqatı və ya klinik tətbiq təsdiqlənməmişdir.

Vizualın yenidən istifadəsi qeydi: Mənbənin Scheme 1 və Şəkil 1–5 tərtibatı birbaşa kopyalanmamışdır. Mənbədə birbaşa bildirilən dəyərlər Verianla daxilində müstəqil cədvəl və ya source-derived sxemlə təmsil oluna bilər. Spektral əyrilərin xam məlumatı olmadan piksel təsvirindən dəqiq yeni məlumat seriyası yaradılmamalıdır.