为了验证该策略的可行性，科研人员以既是环境污染物又是非制式爆炸物原料的KMnO4为检测目标物，基于典型的香豆素荧光团，引入高扭转自由度的丙烯酰基作为扭转基团，设计合成了（2-氧代色素-7-基）丙-2-烯酸酯（(2-oxochrome-7-yl) prop-2-enoate，OCPE）探针分子。通过理论计算OCPE探针分子的势能面、电子空穴分布和片段跃迁密度矩阵充分证明了该研究所提策略的可行性。基于该策略实现了对KMnO4的荧光点亮检测，检测限低至0.95 nM。进一步基于OCPE探针集成OCPE-纸基和OCPE-水凝胶传感器，成功实现了对KMnO4溶液（裸眼检测限10 μM）和单颗粒（2.3 μm，6.6 pg）的直接荧光点亮检测，验证了所设计合成的OCPE探针的现场检测实用性。该研究不仅为TICT基荧光分子的设计提供了新的思路，而且为未来智能化精准识别传感器的发展奠定了一定的实验和理论基础。
相关成果以“Complete Inhibition of the Rotation in a Barrierless TICT Probe for Fluorescence-On Qualitative Analysis”为题发表在《分析化学》（Analytical Chemistry）杂志上，王广发博士和万知欣硕士为共同第一作者，窦新存研究员和蔡珍珍副研究员为通讯作者，中国科学院新疆理化技术研究所为第一单位。该研究工作得到了国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会及自治区等项目的资金支持。
文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c02407
文章来源：新疆理化所
窦新存，新疆理化所研究员。2009年7月以优异的成绩从中科院固体物理研究所毕业，获博士学位、中科院优秀博士论文奖和中科院院长奖优秀奖。目前在新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院及能源研究院从事纳米材料太阳能电池方面的研究工作。窦新存致力于发展新型纳米热电材料、半导体光电材料、器件组装优化以及开发等方面的研究，并取得了一系列的科研成果。2011年他曾应邀撰写英文专著Crystal Growth: Theory, Mechanisms and Morphology（Nova Publishers）中的一个章节。
