1. 研究目的与意义
在各种离子或分子的检测方法中,荧光探针检测法由于具有便捷性好,选择性、灵敏度高,无需参比,不受电磁场的影响,易于通过光纤实现对化学和生命体系中的分析对象进行远程、实时、在线自动监测而极为引人注目。
荧光探针是超分子科学中最为引人入胜的领域之一,它的基本设计思路是在荧光染料母体(荧光团)上引入受体单元(识别基团),金属离子与受体单元相结合或发生化学反应,并最终影响荧光团的光物理性质,通过荧光的变化如荧光强度的变化、荧光光谱的移动、荧光寿命的变化尤其是荧光强度的变化,直观地体现金属离子的存在。通过金属离子选择性实验,考察了探针对多种金属离子,特别是重金属离子的识别作用在金属离子识别过程中,如果不同离子之间有干扰,势必影响识别作用的可靠性。金属离子荧光探针因其在环境及生物化学领域的广泛应用而受到关注。
无机金属离子的识别与传感是生命科学和环境科学中具有重要意义的课题，设计合成用于检测环境生命体系中的重要金属离子的荧光探针已得到广泛的关注。但目前的荧光探针由于受到合成方法以及选择性、灵敏度和水溶性的限制，无法在环境和生命体系中得到应用;另一方面，荧光探针的激发波长在紫外区会损害细胞或生物体，同时细胞内部成分如蛋白质的背景荧光也可能对荧光分析引起干扰。因此，开发易于合成的、可见光激发的荧光探针分子，用于环境生命体系中铜离子的高选择性识别成为迫切和重要的课题。
2. 国内外研究现状分析
比率荧光探针的设计与合成是国内外研究的热门领域之一。非常遗憾的是，目前报道的能够应用于活体成像的荧光探针大都基于荧光增强响应，而基于荧光比率变化的却极其少见。究其原因主要是因为在荧光探针的设计，合成及其光学性质的研究过程中，研究者通常扮演的是事后诸葛亮的角色。也就是说，研究者通常是在得到了荧光探针和其在识别金属离子过程中荧光光谱变化的结果之后，然后去寻找合理的发光理论来解释这种荧光变化。而不是在比率荧光探针所基于的发光理论的指导下，去理性地设计，合成金属离子比率荧光探针。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1.简单的有机合成
2.有机化学、仪器分析等相关课程
4. 研究创新点
与依靠单一波长变化的荧光探针相比，双波长变化的比率荧光探针具有以下优点：
（1）克服了易受一些难以定量的可变性因素干扰如：光漂白、传感分子浓度、微环境（极性、ph、温度、仪器、操作人员等）；
（2）能获得较精确的数据，甚至使精确定量成为可能；
