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Development of a “Turn-on” Fluorescent Probe-Based Sensing System for Hydrogen Sulfide in Liquid and Gas Phase

  • A “turn-on” fluorescence sensing system based on a BODIPY-cobaloxime complex for the detection of H2S in liquid and gas phase was developed. To that aim, two cobaloxime complexes bearing an axial pyridyl-BODIPY ligand were initially evaluated as sensitive fluorescent HS− indicators in aqueous solution. The sensing mechanism involves the selective substitution of the BODIPY ligand by the HS− anion at the cobalt center, which is accompanied by a strong fluorescence enhancement. The selection of a complex with an ideal stability and reactivity profile toward HS− relied on the optimal interaction between the cobalt metal-center and two different pyridyl BODIPY ligands. Loading the best performing BODIPY-cobaloxime complex onto a polymeric hydrogel membrane allowed us to study the selectivity of the probe for HS− against different anions and cysteine. Successful detection of H2S by the fluorescent “light-up” membrane was not only accomplished for surface water but could also be demonstratedA “turn-on” fluorescence sensing system based on a BODIPY-cobaloxime complex for the detection of H2S in liquid and gas phase was developed. To that aim, two cobaloxime complexes bearing an axial pyridyl-BODIPY ligand were initially evaluated as sensitive fluorescent HS− indicators in aqueous solution. The sensing mechanism involves the selective substitution of the BODIPY ligand by the HS− anion at the cobalt center, which is accompanied by a strong fluorescence enhancement. The selection of a complex with an ideal stability and reactivity profile toward HS− relied on the optimal interaction between the cobalt metal-center and two different pyridyl BODIPY ligands. Loading the best performing BODIPY-cobaloxime complex onto a polymeric hydrogel membrane allowed us to study the selectivity of the probe for HS− against different anions and cysteine. Successful detection of H2S by the fluorescent “light-up” membrane was not only accomplished for surface water but could also be demonstrated for relevant H2S concentrations in gas phase.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Jürgen Bartelmeß, Virginia Valderrey, Knut RurackORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Frontiers in Chemistry
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.9 Chemische und optische Sensorik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Frontiers Media
Verlagsort:Lausanne
Jahrgang/Band:7
Erste Seite:Art. Nr. 641
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:BODIPYs; Cobaloxime complex; Fluorescence; Gas sensing; Sulfide sensing
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Sensorik
DOI:10.3389/fchem.2019.00641
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-492186
ISSN:2296-2646
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:09.10.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:09.10.2019
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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