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2.5.1 对合成过程的分析 13
2.5.2 对含芘荧光探针功能性的分析 14
3 结论 14
参考文献 15
致谢 17
1 .绪论
1.1 背景
21世纪是一个充满科学创造的世纪，自然而然地科学技术也在不断地发展过程中，因此人们在生命活动、环境保护、工业生成方面投入的科学技术研究也受到越来越多的关注。目前，人类在医药、化工、生物、材料等科技领域的研究发展更是使人类的生活得到了空前的进步，这些科技的进步带来的除了更加快捷、方便的生活之外，同时也带来了一定的困扰，诸如空气污染、土地污染、水污染等等。工业发展是人类科技进步一项密不可分的技术，工业发展往往伴随着各种形式的废气废物排放，其中影响相对比较严重的就是重金属污染。一般来说，重金属是指相对密度在4.5 g/cm3以上、原子量大于55的金属。对于一种常见的重金属离子，Cu2+是一种广泛存在于环境中的金属离子，它在人体内的适量存在有益于维持机体的正常工作，如Cu2+参与体内的酶催化反应和一些氧化还原过程等，若体内Cu2+的代谢平衡受到破坏，则有可能导致一系列疾病；同时，铜是一种主要工业元素，随着环境污染的日益严重，实现对Cu2+快速、准确的检测对生命科学和环境科学都具有重要意义。不仅如此，重金属离子的检测已经越来越受到人们的重视，探寻一种高灵敏度、高选择性的重金属离子检测手段迫在眉睫。[1-5]
所以在当今社会，当务之急是研究出一种有效的、高灵敏度、高选择性的重金属离子检测手段。因此，早在1987年的诺贝尔化学奖中，Pederson C.、CramD. J.和Lehn J. M.三位科学家卓越的贡献为我们的这种探索提供了一种可能。他们涉及的领域是超分子化学，其主要研究多种化学物质通过分子间的作用力相互结合形成的超分子实体[6-13]，具有一定的结构组织和一定的设定性能。在诺贝尔演说中，Lehn提出了超分子化学的命题，他把超分子化学定义为“超出分子的化学”（Chemistry beyond the molecule）。自此，超分子化学逐渐演变成了一个独立的化学分支学科。超分子化学是一门交叉学科，它包括无机配位化学、有机化学和高分子化学等很多领域。其发展与人们努力模拟自然界中一些特殊功能是分不开的，该学科从一开始就奠定了很强的实用性道路。
1.2 荧光探针的作用机理
荧光探针的作用机理[14-15]主要分为以下三种方式：有光诱导电子转移效应（photoinduced electron transfer, PET）、荧光共振能量转移（FRET）、分子内电荷转移（intramolecular charge transfer, ICT）三种。
1.2.1光诱导电子转移
光诱导电子转移[16]表示含有电子给予体的受体R （receptor）通过荧光团F （fluorophore）和间隔基S （spacer）之间相互连接而成。荧光团F能够吸收光和发射荧光，受体R用来与客体结合，这两个部分被间隔基S隔开了，又由间隔基S连接成了一个分子，这样就形成了一个具有选择识别作用的客体功能，又能准确给出光信号变化的超分子体系。这类PET荧光分子探针其荧光团和受体之间有光诱导电子转移作用，对荧光有很强的淬灭作用。受体与客体结合之前会形成一种无荧光或者荧光很弱的状态，但当受体和客体结合时，光诱导电子转移的作用就会减弱或者甚至被阻断，荧光团的荧光就会发射出来。
1.2.2荧光共振能量转移