水资源作为人类赖以生存和发展的重要资源之一,其水质直接影响社会与经济的持续稳定发展。近年来,水资源的污染问题越来越严峻,其中重金属离子的污染问题尤为突出,因此对水中重金属离子检测方法的研究引起了学者的广泛关注。荧光探针由于其分析灵敏性高、操作简单、样品用量少、检测成本低、快速、便捷等优点,成为了检测重金属离子的重要工具。铁、铜和汞离子的污染问题与人类健康息息相关,本文建立了三种可以分别检测水中铁离子、铜离子和汞离子含量的方法。具体内容如下:(1)建立了水中铁离子含量检测的方法,合成了一种新型的氟硼荧类荧光探针(P1),研究了该探针的荧光光谱性质,考察了时间、干扰离子等因素的影响,并将该探针用于自然水体中铁离子含量的检测,验证该方法的可行性。结果表明,在N,N-二甲基甲酰胺/水体系中,铁离子加入后荧光发生明显的淬灭,该探针对铁离子有较高的选择性,且不受常见金属离子的干扰。铁离子浓度在0~1μmol/L时,荧光强度与其浓度呈良好的线性关系,回归方程为:y=-6226400x+8097400(R2=0.9972)。该探针用于实际水样中铁含量的测定,回收率在87.32%~107.76%之间,表明了良好的实用性。(2)建立了用于检测水中铜离子含量的方法,合成了一种新型的高灵敏选择性比色荧光双通道分子探针(P2),将该探针用于自然水体中铜离子含量的检测,验证该方法的实用性。在乙腈/水溶液中,当存在铜离子时,体系的荧光强度明显增强,对铜离子表现出专一的选择性和较高的响应灵敏度。铜离子浓度在0~10μmol/L时,荧光强度与铜离子浓度呈良好的线性关系,回归方程为:y=0.018x+0.010(R2=0.996),检出限为0.06μmol/L。该探针用于实际水样中铜离子含量的测定,回收率在80.05%~98.65%之间,表明了该方法具有可行性。(3)建立了一种检测水中汞离子含量的方法,合成了一种荧光增强的香豆素类化合物探针(P3),并研究了该方法是否在自然水体中可行。在乙醇/水的体系中,该探针可以实现对汞离子的检测。该探针对汞离子的响应不受共存离子K+、Na+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、Cr3+、Cd2+、Pb2+、Cu2+的干扰,对汞离子具有很好的选择性。当汞离子浓度在0~4μmol/L时,汞离子的浓度和荧光强度成良好的线性关系,回归方程为:y=107305x+99254(R2=0.9875),检出限为0.07μmol/L。该探针用于实际水样中汞的含量分析,回收率在82.02%~108.26%之间,表明了该方法可以用于自然水体中汞离子含量的检测。