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氟离子属于人体必需的微量元素之一,它对人体健康起着至关重要的作用。在各种氟离子检测的分析方法中,荧光传感被认为是一种操作简单,专一性好和灵敏度高的理想技术。本文以具有近红外(Near-Infrared,简称NIR)光谱特征,光稳定性好以及水溶性好等优点的部花菁骨架1作为荧光发色团,以Si-O键为反应位点,设计合成了 OFF-ON型的具有NIR激发和发射波长的荧光探针CyR-Si(3a,3b和3c)。完成的主要工作包括:1、以环己酮为原料合成了部花菁骨架1,再通过与间苯二酚等发生消除、retro-Knoevenagel、环化及脱水反应得到一种带有羟基的荧光物质。随后在羟基邻位构建出含有H,C1和F取代基的探针3a,3b和3c,其结构通过HRMS,1HNMR和13CNMR等测试手段得到验证。此外,对探针的光物理数据的计算方法以及其他操作步骤做了简要说明,如荧光量子产率,pKa,检测限等。2、考察了探针 3a,3b 和 3c 在 DMSO/PBS=7:3(v/v,0.01M,pH = 7.4)体系中分别对氟离子的响应情况。其中荧光选择实验和竞争实验表明探针3a-c对氟离子都具有专一选择性和很好的抗干扰能力。荧光滴定实验表明探针的荧光强度和氟离子浓度在0～100mM(探针3a),0～70mM(探针3b)和0～70mM(探针3c)范围内具有很好的线性关系,由此计算出探针3a-c对F-的检测限分别为:0.116MM,0.061μM和0.152 μM,说明探针对氟离子的检测具有很高的灵敏度。探针对氟离子的响应机理通过高效液相色谱(HPLC)得到了验证。由MTT实验可知探针3a-c在20μM时都具有良好的生物相容性,且在HepG2细胞内对氟离子的成像检测均取得了显著的效果。另外,光谱数据表明探针3c具有更快的响应速率和更强的荧光信号等优点,因此被用在小鼠体内对氟离子进行成像检测,且在活体内检测到的最低氟离子的量为1 mgF/Kg。