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金属离子广泛存在于自然环境以及细胞生物体内。在自然环境中,金属离子含量的多少,直接影响到周围生命体是否能正常的生存。在生物体内,金属离子也是参与构成有机生命体重要物质的必要组成部分。许多的酶促反应的进行,都需要在特定的金属离子的参与下才能顺利完成。因此,快速准确的选择性的检测金属离子的含量具有重要意义。 本文以1,10-菲罗啉为基本原料,通过氧化反应制备出1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮,并分别与膦盐叶立德和氨基化合物进行Wittig反应以及席夫碱反应制备出相应的具有检测金属离子性能的小分子以及共轭聚合物荧光探针5种化合物。并且,通过核磁共振氢谱、红外光谱、元素分析、粘度等对上述所合成的5种荧光探针化合物进行了相应的表征测试。 通过紫外-可见吸收光谱与荧光发射光谱的变化,我们对所合成的5种荧光探针化合物进行了相应的金属离子识别性能的测试。其中包括对这5种荧光探针化合物在不同极性溶剂中的溶剂化效应测试、5种荧光探针化合物对不同金属离子的选择性测试及其灵敏性测试。还对其中一种共轭聚合物荧光探针化合物进行了配位稀土铕元素反应,并使得其荧光强度得到大大提高。并且,我们也计算出了荧光探针II对Fe3+检测识别的几个重要参数,其中,探针I对Zn2+的线性响应检测范围为0-0.6×10-5mol/L,2.47×10-4μmol/L。探针II对Fe3+的线性响应检测范围为0-10×10-5mol/L,检出限2.72μmol/L。探针III对Ag+检测的线性响应范围为0.8-10×10-5mol/L,检出限为0.12μmol/L。探针IV对Ag+的线性响应检测范围为0-1×10-5mol/L,检出限为9.3×10-3μmol/L。探针V对Ag+的线性响应检测范围为0-0.6×10-5mol/L,检出限为2.59×10-3μmol/L。并且,我们也研究了聚合物探针II对Fe3+的作用机理,以及其配位Fe3+后的结构示意图。 以上各种实验测试结果表明:所合成的5种荧光探针化合物对相应检测识别的金属离子具有良好的选择性与灵敏性,且在未来应用在周围环境中以及生物细胞体内检测相应的金属离子方面,具有潜在可实行的价值。