复杂真实样品的精确定量分析方法,在环境监测,生产过程控制及疾病诊断等方面都有着不可或缺的作用。核磁共振技术作为一种强大的原位实时分析方法不仅可以用于解析化合物的精确分子结构,也可以跟踪分子之间相互作用及动态变化过程。然而在分析复杂真实样品时,常常由于不同化合物之间核磁信号相互重叠导致分析结果难于解析并影响定量分析的准确性。同时,核磁共振分析技术较低的灵敏度限制了其在分析痕量样品中的应用。结合异核核磁共振技术及化学传感是克服这些局限性的一种有效手段。其中,核磁共振氟谱具有高灵敏度、低背景信号等优点。由于自然界存在的有机含氟化合物十分稀少,基于氟谱的检测方法避免背景信号的干扰。通过在探针中引入多个磁等价的氟原子可以显著的提高探针的检测灵敏度。当不同分析物与¹⁹F标记的核磁共振探针之间可逆结合时可以产生类似色谱图样的检测信号。不同化学位移的氟谱信号分析物一一对应,在无需分离的情况下获取待测样品精确的组分信息。这些优良检测特性使这一分析方法在复杂真实样品原位快速检测方面极具应用潜力。然而,当待测样品组分极其复杂时,不同分析物所对应的¹⁹F信号的仍可以存在重叠,一定程度上限制了可以被同时区分检测的分析物的数量。本论文系统探索了含氟探针结构及检测介质对核磁共振氟谱检测分辨能力的影响,在优化的测试条件下实现了超过20种生物活性分子的同时区分检测,在无需分离的条件下实现了与液相色谱方法类似的分辨能力。主要研究内容分为以下两部分:1.研究取代基效应对含氟探针分子检测效果的影响我们以基于钯的螯合配合物作为系统研究构效关系的平台,通过在钯络合物氟原子的邻位引入不同的取代基,改变氟代芳环电子云的可极化性实现对¹⁹F检测窗口宽度与分辨能力的调控。同时,取代基位阻会对探针的含氟侧壁自由旋转产生影响,从而影响区分检测效果。即使处于远端的取代基团也会对检测结果产生重要影响,这些发现对进一步合理设计及优化探针提供了重要参考。2.探索核磁共振氟谱检测的溶剂效应:我们将八种常见溶剂作为检测介质,以四种结构类似的生物胺作为模型分析物,探索溶剂对核磁共振氟谱检测的影响。研究发现,当使用极性较大的溶剂时,探索对四种生物胺的区分能力下降,而利用小极性溶剂可以实现更好的分辨效果。芳烃类溶剂由于具有优异的屏蔽能力,可以进一步拓宽¹⁹F NMR检测窗口的宽度从而使检测方法表现出卓越的分辨能力。我们也系统研究了二元混合溶剂中分析检测结果的规律,对检测介质的选取具有指导意义。