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目前,环境中的某些污染物质如含巯基化合物逐渐受到人们的重视。含巯基化合物包括硫醇和苯硫酚,其在环境和生物系统以及工业生产中有着不同的作用。生物硫醇包括硫化氢(H2S)、半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)。工业生产的含有硫化氢的污水排入环境中,将会对周围的空气、水和土壤造成不可想象的污染,最终对周围居民的健康产生影响。半胱氨酸、同型半胱氨酸、谷胱甘肽等在人体生理学中发挥重要作用。苯硫酚被广泛用于有机合成,并作为制备农用化学品和药物的原料。近年来,生物和环境样品中的硫醇和苯硫酚的检测引起了广大学者们极大的兴趣。近红外荧光探针对样品的光损伤最小,可以穿透到组织深层,减少来自样品本身自发荧光的干扰,已经成为生物和环境监测领域的优先选择。本论文以半花菁染料为平台,对其进行结构修饰,合成了两种近红外荧光探针分子,分别用于硫醇和苯硫酚的检测。(1)对半花菁染料进行修饰,分别合成近红外荧光探针NIR-NBD和Arsh-probe。通过质谱、核磁等手段确定其分子结构。(2)NIR-NBD被成功用于同时检测、区分半胱氨酸(Cys)/同型半胱氨酸(Hcy)、谷胱甘肽(GSH)和硫化氢(H2S)。探针以NIR-OH为荧光基团、以NBD醚为反应位点,通过亲核取代和分子内重排实现对Cys/Hcy的双激发、发射荧光响应,对GSH和H2S只有单个发射响应,而其他干扰物未引起光谱的明显变化。此外,探针分子在550 nm吸收波长处对H2S有唯一的吸光度增强,探针与Cys反应比Hcy更快,从而实现对这四种硫醇的同时检测和区分。光谱实验结果显示,探针分子的荧光强度与Cys在0-1?M、Hcy在0-10?M、GSH在0-10?M、H2S在0-100?M浓度范围内成正比,因而可以用于定量检测这四种物质。在实际水样检测试验中,结果发现该探针可以用于实际水样中的H2S定量检测,回收率高达98%以上。通过荧光成像实验,证明了该探针可以在活细胞体内检测Cys、GSH和H2S。(3)ArSH-probe被用于特异性识别苯硫酚。探针分子以ArSH-OH为荧光基团、以2,4-二硝基苯基为反应位点和淬灭基团,两者通过醚键相连。向探针溶液中加入苯硫酚后,由于醚键的断裂,在741 nm处释放出强烈的荧光。当溶液中苯硫酚的浓度为0-10?M时,探针分子的荧光强度与苯硫酚的浓度有很好的线性关系,加入40?M的苯硫酚后,反应完全,荧光增强约91倍,检测下限为0.54?M。同时该探针分子成功实现了实际水样中苯硫酚的定量检测和活细胞中的苯硫酚荧光成像可视化检测。