卟啉化合物能与大多数金属离子形成稳定的配合物，其体系的摩尔吸光系数可达到1～9×105L.mol-1.cm-1，被誉为痕量金属离子测定中的“超高灵敏显色剂”。但是，目前作为显色剂的卟啉化合物多数为非水溶性，对金属离子的选择性较差，常需加入一些表面活性剂或辅助配合剂以增强体系的灵敏度，这使得测定手续繁琐，限制了应用范围。本论文围绕水溶性卟啉展开研究工作，克服了以往卟啉的不足，扩大了卟啉的实际应用价值。具体内容如下： 1、卟啉化合物的合成：合成了三种结构简单、对称、带有不同取代基的卟啉，改变传统Alder法以丙酸作溶剂和催化剂，改用甲苯作为溶剂，氯乙酸作为催化剂，取得较好效果，产率有所提高。本文用以上三种非水溶性卟啉化合物为原料，与ClSO3H反应新法合成了三种带有磺酸基的水溶性卟啉化合物，而且对反应条件进行摸索，使反应温度、时间大幅降低，产率提高。对以上各化合物的分离和纯化条件进行了摸索、改进，克服了以往文献合成中产物不纯的不足，得到了纯物质。该法合成meso-四(4-甲氧基-3-磺酸钠苯基)卟啉和meso-四(4-氯-3-磺酸钠苯基)卟啉经文献检索，未见报道。 2、卟啉化合物与Cu2+、Pb2+显色反应的研究：通过实验，找出了以上非水溶性、水溶性卟啉测定痕量铜离子、铅离子的最佳显色条件。实验结果表明水溶性卟啉性能优于非水溶性卟啉，表观摩尔吸光系数高，线性范围大，抗干扰能力强，不加入辅助配合剂和表面活性剂即可完成显色反应。同时通过实验找到苯环上不同取代基对卟啉性能的影响规律：含有供电子基团的磺化卟啉水溶性强，而含有吸电子基团的磺化卟啉水溶性弱；含有吸电子基团的磺化卟啉摩尔吸光系数大，但线性范围小，而含有供电子基团的磺化卟啉摩尔吸光系数小。其中meso-四(4-氯-3-磺酸钠苯基)卟啉测定铅离子经文献检索，国内外未见报道。对已报道的测定方法，本文做了部分改进，使其吸光度增大，灵敏度提高，线性范围增大。 3、水溶性卟啉在实际样品分析中的应用：应用水溶性卟啉测定样品中Cu2+、Pb2+含量，本文测定样品为大米、头发、茶叶、白酒、韭菜、松花蛋，测定方法简便快速、灵敏度高、稳定性好、便于推广普及，测定结果令人满意。实验结果证明三种水溶性卟啉性能优良、可用于多种样品，具有广阔的实际应用价值。其中：Meso-四(4-磺酸钠苯基)卟啉首次作为显色剂测定大米、头发、茶叶、白酒、韭菜中Cu2+含量和松花蛋、头发、茶叶、白酒、韭菜、pb2+含量；Meso-四(4-甲氧基-3-磺酸钠苯基)卟啉首次作为显色剂测定茶叶、白酒、韭菜中Cu2+含量及松花蛋、头发、茶叶、白酒、韭菜中pb2+含量；Meso-四(4-氯-3-磺酸钠苯基)卟啉首次作为显色剂测定大米、头发、茶叶、白酒、韭菜Cu2+含量和松花蛋、头发、茶叶、白酒、韭菜、pb2+含量；首次以卟啉为显色剂测定韭菜中的金属含量；以上内容经文献检索，未见报道。