锌离子是生物体中必须的微量元素之一，人体中锌离子含量过低，往往导致生长发育迟缓，免疫力低，食欲不振等症状。目前，荧光检测锌离子受到人们的日益关注，而在实际的应用中，荧光探针的水溶性差及其与锌离子结合力弱的问题凸显出来。重点实验室李庆锋博士等通过分子设计，把亲水性的羧基基团引入到8-氨基喹啉的衍生物中，事实证明羧基基团的引入不仅能增加荧光探针的水溶性，也增强了荧光探针与锌离子的结合能力，荧光探针与锌离子的结合常数达到3.6×10⁹ M^-1。

通过X-射线单晶衍射技术，获得了荧光探针与锌离子的配位模式，荧光探针AQZ-2COOH上的三个氮原子及两个氧原子参与了锌离子配位，在此结构中，酰胺键中的氮原子脱去质子，从而使共轭体系增加，使配位后的紫外吸收光谱发生红移。荧光滴定实验证明该探针对锌离子具有良好的响应性和选择性，根据上述实验结果，提出了荧光探测锌离子的机理，即锌离子的配位打断了荧光探针分子内氢键诱导的分子内电子转移，导致荧光的增强。最后，我们把该荧光探针应用于细胞内锌离子的成像，并取得了理想的结果。上述研究工作发表在Sensors and Actuators B: Chemical, 2018, 259, 484上。

锌离子荧光探测机理及荧光成像示意图