【摘 要】
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阴、阳离子在生物代谢和环境循环过程中发挥着不可或缺的作用。虽然已经有许多大型仪器可以用来检测阴、阳离子,但是它们往往价格昂贵、操作繁琐。因此,开发出一种简单快捷的方法用于定量和定性的检测阴阳离子具有重要意义,而小分子荧光探针结构简单且易于功能化修饰,在生物系统、环境检测等领域具有良好的适配性。本论文合成了三种小分子荧光探针（W、X、Y）,分别用来检测HSO3-、Zn2+、SDS三种物质,并对它们的
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阴、阳离子在生物代谢和环境循环过程中发挥着不可或缺的作用。虽然已经有许多大型仪器可以用来检测阴、阳离子,但是它们往往价格昂贵、操作繁琐。因此,开发出一种简单快捷的方法用于定量和定性的检测阴阳离子具有重要意义,而小分子荧光探针结构简单且易于功能化修饰,在生物系统、环境检测等领域具有良好的适配性。本论文合成了三种小分子荧光探针（W、X、Y）,分别用来检测HSO3-、Zn2+、SDS三种物质,并对它们的检测性能、机理和应用进行了探索,解决了许多探针仍然为单信号发射、响应时间长、操作繁琐、依赖于大型仪器等缺点。1、将苯并吡喃荧光团与氰乙酸乙酯缩合得到HSO3-荧光探针2-氰基-3-（6-甲氧基-2,3-二氢-1H-呫吨-4-基）-丙烯酸乙酯（W）。在DMSO/PBS（1∶1,v/v,p H7.4）中,探针在自然光下显示出玫瑰红色,在紫外灯下显示出黄色荧光。加入HSO3-后,该探针溶液颜色褪去,在450 nm处的蓝色荧光增强,在594 nm处荧光强度降低。当信噪比为3（相对标准偏差为1.21%）时,检测限（DL）为3.21μmol/L。该探针适用于p H为7.0-11.0的范围,反应可在2.5 min完成,可用于真实水样中HSO3-的检测。2、将2-羟基-1-萘甲醛与呋喃-2-碳酰肼通过席夫碱反应合成探针1-呋喃-2-羧酸（2-羟基-萘-1-亚甲基）-酰肼（X）。该探针在CH3CN/HEPES（1∶1,v/v,p H7.2）中无色无荧光。该探针与Zn2+反应30 s达到终点,并在486 nm处显示出强烈的‘turn on’型蓝色荧光,溶液颜色变成黄色。此外,探针X的荧光强度（486nm）与Zn2+浓度在0-9μmol/L的范围内展现出优良的线性关系（R~2=0.9912）,其检测限低至1.18×10-2μmol/L。通过Job’s曲线发现探针与Zn2+以1∶1络合,络合常数K为1.13×10~5L/mol,该探针可用于真实水样以及活细胞中Zn2+的检测。3、将4-（N,N-对二甲基苯胺）苯甲醛与苯并噻唑碘化物缩合生成了一种阳离子荧光探针2-{2-[4-（二-对甲苯基-氨基）-苯基]-乙烯基}-3-乙基-苯并噻唑-3-鎓（Y）。在CH3CN/PBS（2∶8,v/v,p H 7.4）溶液中,探针（50μmol/L）显示出玫瑰红色且无荧光。当滴加浓度为0-5μmol/L的SDS时,溶液颜色无明显变化,随着SDS浓度的逐渐增加（5-50μmol/L）,探针与SDS形成条状聚集体,并发出强烈的红色荧光,检测限为3.24×10-2μmol/L。探针与SDS可在12 min内完成反应,适用于p H为5.0-9.0的范围,并且可用于实际水样中SDS的检测,回收率为95.5%-105.2%。
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