肼作为一种广泛应用于航空航天、制药和聚合物工业的高能化合物，其毒性问题日益凸显。这种被美国工业卫生学家会议（ACGIH）列为强致癌物的物质，在环境中的允许浓度阈值仅为0.31μM（10 ppb）。更棘手的是，传统检测方法如色谱分析和电化学传感往往面临成本高、操作复杂等瓶颈，而现有荧光探针又普遍存在对氰化物和胺类的交叉反应问题。这些挑战呼唤着新一代检测技术的出现。
针对这一需求，来自土耳其加齐大学的研究团队在《Journal of Fluorescence》发表了一项创新研究。他们巧妙利用吩噻嗪优异的光稳定性和强荧光特性，设计开发了名为PHENOZ的荧光探针。这个仅需两步合成的分子结构，通过在吩噻嗪骨架上引入二氰基乙烯基识别单元，实现了对肼的特异性响应。当肼分子亲核攻击二氰基乙烯基时，分子电子结构发生显著改变，触发显著的"Turn-on"荧光效应，而其他潜在干扰物则无法引发类似反应。
研究采用的主要技术包括：1）通过Duff反应和Knoevenagel缩合两步法合成探针；2）利用1H NMR、13C NMR和HRMS进行结构表征；3）采用荧光光谱法评估探针性能；4）通过pH依赖性实验确定最佳工作条件；5）在实际水样中进行加标回收验证。
合成与表征
研究人员首先通过Duff反应在吩噻嗪3位引入甲酰基，随后与丙二腈缩合获得终产物PHENOZ。核磁共振氢谱显示，探针中乙烯基质子的化学位移为8.05 ppm，与肼反应后位移至8.45 ppm，证实了肼腙结构的形成。红外光谱中2220 cm-1处氰基特征峰的消失进一步验证了反应机制。
光物理性能研究
在乙醇-水（9:1）体系中，PHENOZ的最大吸收波长为484 nm，但几乎无荧光发射，这归因于分子内电荷转移（ICT）效应。加入肼后，溶液颜色由粉红变为无色，同时在500 nm处出现强荧光发射，量子产率达0.05。这种显著的"Turn-on"响应源于肼对二氰基乙烯基的亲核加成，阻断了ICT过程。
选择性与抗干扰能力
在50 μM PHENOZ溶液中加入15 μM各类干扰物（包括CN-、F-、Cu2+、戊胺等）后，仅肼能引发显著荧光增强。值得注意的是，该探针对伯胺的响应仅为肼的69%，而对氰化物几乎无反应，这种选择性在同类探针中极为罕见。
定量分析与灵敏度
滴定实验显示，在0-40 μM浓度范围内，荧光强度与肼浓度呈良好线性关系（R2=0.99398）。计算得到的检测限（LOD）为0.22 μM（7.05 ppb），定量限（LOQ）为0.73 μM（23.4 ppb），均低于ACGIH规定的安全阈值。pH实验表明，探针在pH 7-10范围内性能最佳。
实际样品检测
在自来水、瓶装水和湖泊水样中加标15-25 μM肼，回收率介于94.7%-111.1%之间，相对标准偏差小于2.4%，证实了方法在实际应用中的可靠性。
这项研究的意义在于：1）开发了首例对氰化物和伯胺均无交叉反应的肼荧光探针；2）通过简单的两步合成路线大幅降低了成本；3）建立的检测方法灵敏度满足环境监测要求；4）为工业废水和生活用水的安全监控提供了新工具。特别值得注意的是，PHENOZ对氰化物的独特抗干扰能力解决了长期困扰该领域的选择性难题，这一突破性进展为发展新一代环境污染物检测技术提供了重要参考。