大斯托克斯位移荧光探针的合成及其对金属离子的识别

细胞组织中微量的金属离子对生命过程中信息的传递与控制具有重要的意义。 荧光探针用于金属离子的检测，灵敏度高、 选择性好。本项目参考光诱导电子转移PET (photo induced electron transfer) 体系的典型结构"F-S-R"，首次设计合成三类金属离子荧光探针，即：以项目组发现的具有大斯托克斯位移值的连茚异内酯类化合物为荧光团，通过亚甲基隔离基与氮杂冠醚、多乙撑多胺及开链聚胺金属离子识别主体相连。对三类新型金属离子荧光探针进行结构表征，同时以荧光光谱法对细胞中常见的钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、锌离子等金属离子的识别进行研究。

金属离子与生命科学、环境科学、医学等领域有着密不可分的联系, 对其识别和检测在分析化学中占有重要地位。荧光探针在生命科学研究中，以分子传感器的形式存在，在细胞检测、核酸和蛋白质的分析中应用广泛，且表现出反应速度快、灵敏度高等优点。尤其是用于金属离子的检测,选择性好且灵敏度高。因此，有机荧光探针尤其是小分子荧光探针在医学研究、生命科学以及环境分析等领域中意义重大，其发展前景也将越来越广阔。本课题参考光诱导电子转移PET (photo induced electron transfer) 体系的典型结构“F-S-R”，首次成功设计合成一类新型的金属离子荧光探针，即：以自主发现的具有大斯托克斯位移值的双色烯二酮类化合物为荧光团，通过亚甲基隔离基的引入，与金属离子识别主体三乙四胺及单氮杂-18-冠-6相连。并对此类新型金属离子荧光探针进行结构表征、性能测试；并采用荧光光谱法对细胞中常见的金属离子的识别进行初步可行性研究。同时对新合成的各类荧光团除完成结构表征、性能测试外，并对其荧光性能应用做了探索性研究，发现以各类荧光团为荧光探针，对选择的两性表面活性剂BS-12、阴离子表面活性剂SDS和阳离子表面活性剂CTAB及D1821的临界胶束浓度（CMC）可测；并对其与DNA的相互作用进行研究。结果表明以所选新荧光团为荧光探针测定表面活性剂的临界胶束浓度和标记DNA的方法均可行。