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铁在生物体系中是一种必不可少的金属元素,在许多生化过程中起重要作用,它不仅参与合成血红蛋白、肌红蛋白以及各种金属蛋白酶,并且作为辅助因子在细胞代谢中参与许多酶的反应,在血红素中运输氧等。铁元素的缺失或者过量都会使人体机能发生紊乱,进而造成一些疾病,如小细胞性的贫血、肝脏损伤、肾脏和心脏衰竭等。因此,发展能高选择性、高灵敏度地检测生物体内外以及环境中的Fe3+一直是一个有着非常重要意义的研究课题。就检测方法而言,荧光分析法具有高特异性、开关可控、操作简单、能快速分析并且对细胞损伤和毒害小等优点而受到极大关注。本文基于罗丹明B的内酰胺环"OFF-)N”机制设计合成了6种Fe3+荧光分子探针R1-R6,论文的主要研究内容包括：1.将罗丹明内酰胺隐色体作为模板,通过酰胺键桥联罗丹明B荧光母体和其他含有N、O、S杂原子的识别基团,设计合成了6种新型罗丹明类“OFF-ON"型Fe3+荧光探针R1-R6。用HRMS-ESI,IR,1H NMR,13C NMR对探针的化学结构进行了确定及表征,对探针化合物R1、R4、R5的晶体结构进行了测定；对各反应物间的配比对目标物产率的影响作了考察。2.对探针化合物R1-R6进行了识别行为研究。通过探针化合物R1-R6对常见的碱金属、碱土金属、重金属及过渡金属离子的紫外-可见和荧光光谱测定研究发现,探针R1-R6对Fe3+具有良好的特定选择性识别能力(探针R6受Cu2+轻微干扰)；通过对探针化合物进行荧光和紫外-可见浓度滴定、Job’s Plot络合曲线、可逆性以及pH对探针稳定性影响的研究,表明所合成的探针R1-R6均是基于罗丹明B "OFF-ON"识别机制的Fe3+荧光增强型探针,具有潜在的应用价值。3.作为理论的延伸,利用MTT法测试了探针R1-R6的细胞存活率,并且进一步对R1-R6进行了激光共聚焦扫描显微镜下识别大鼠神经细胞(PC12)中Fe3+的生物细胞成像实验。结果显示,探针R1-R6具有较低毒性、细胞穿透性好以及抗干扰能力强的优点,可用于活细胞中Fe3+的检测及成像,这在生物学检测方面具有潜在的应用价值。