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重金属离子在自然界中分布广泛,对人类健康和生物环境有较大的威胁。因此,选择性识别和检测一些常见重金属离子具有重要意义。荧光分析法具有选择性好,灵敏度高,样品制备简单等优点,因此被广泛应用于金属离子的检测。本文结合香豆素类荧光探针的研究现状及其发展趋势,基于PET机理设计了一系列可以识别重金属离子的探针,并且进行了性质研究。设计、合成了含有两个二硫代氨基甲酸酯单元的荧光探针A1和A2,在CH3CN/HEPES(1:9,v/v)中,该类探针对Ag+有专一性识别作用。向主体溶液中加入Ag+以后,会与二硫代氨基甲酸酯部分络合,从而阻碍硫原子上的电子向香豆素荧光团转移的光诱导电子转移(PET)过程,使主体荧光得以恢复,荧光强度分别增大12.15倍和7.26倍,可以在pH为5.0-8.0范围内检测Ag+。设计、合成了以香豆素为荧光团,巯基乙酸为识别基团的荧光探针分子B1和B2,由于PET效应,两种化合物均对Hg2+表现出荧光增强效果,其中B1对Hg2+有更好的识别效果,在纯水中,B1和Hg2+以1:1摩尔比络合,络合常数为1.41×105 M-1。阴离子的存在对识别过程没有明显干扰,回收率为96.0%-101.1%。设计、合成了两个含硫原子和苯并香豆素荧光团的荧光探针C1和C2,两种化合物均对Hg2+有专一性识别。根据C1和C2与Hg2+浓度的定量关系,计算检测限分别为2.46×10-77 M和5.03×10-88 M,识别过程具有可逆性。向C1和C2主体溶液中加入Hg2+之后,它们分别与探针C1中的二硫代氨基甲酸酯部分和探针C2中的巯基乙酸部分络合,从而阻碍了硫原子上的孤对电子向荧光团的电子转移,使主体荧光得以恢复。在紫外灯照射下,C1由无色变为亮蓝色,C2由淡紫色变为黄绿色。