【摘 要】
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近年来，由于荧光探针方法具有便捷、高灵敏度、高选择性以及可用于实时、原位检测等诸多优点而被广泛应用于生物、医学和环境检测等领域。本论文以荧光发色团--丹磺酰基团作为
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近年来，由于荧光探针方法具有便捷、高灵敏度、高选择性以及可用于实时、原位检测等诸多优点而被广泛应用于生物、医学和环境检测等领域。本论文以荧光发色团--丹磺酰基团作为荧光信号基团，设计、合成了几种阳离子荧光探针。通过离子滴定实验检测了它们的荧光识别性能，并利用核磁共振波谱、X射线晶体衍射、质谱、紫外-可见吸收光谱等方法研究了识别机理。主要内容如下： (1)合成了一种氢离子荧光探针--丹磺酸。该探针分子结构简单，能在pH值7.00-2.00的水溶液中灵敏的、选择性识别和检测氢离子，并能在不同的激发波长下获得“荧光增强”(turn-on)和“荧光猝灭”(turn-off)双重荧光响应信号。通过核磁、X射线晶体衍射、紫外-可见吸收光谱等方法深入分析了其识别机理。实验结果表明，荧光发射光谱和紫外.可见吸收性能的变化是由于探针分子中二甲氨基的氮原子发生了质子化或去质子化作用。通过NIH3T3细胞的共聚焦荧光成像也证明了该探针分子能够运用于活细胞内氢离子的检测。 (2)合成了天冬酰胺修饰的Cr3+荧光探针--丹磺酰天冬酰胺(Dasn)。该探针以亲水性氨基酸--天冬酰胺为识别位点，它在水溶液中对三价铬离子表现高灵敏、高选择性荧光识别，其对铬离子的识别达到了痕量级(5.2ppb)。核磁共振波谱、紫外-可见吸收光谱等实验结果表明：探针分子与Cr3+按2:1的结合比结合，其磺酰胺基团的亚氨基先发生去质子化，在与Cr3+作用后，促使探针分子上二甲氨基发生质子化作用，从而产生荧光发射和紫外-可见吸收性能的变化。 (3)合成了谷氨酰胺修饰的Cr3+荧光探针--丹磺酰谷氨酰胺(Dgln)。该分子水溶性好，在水溶液中能够对三价铬离子表现高灵敏度和高选择性识别，识别机理与丹酰天冬酰胺的相似。
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