铁是人体内重要的微量元素,也是人体生理环境中最丰富的过渡金属元素。Fe3+和Fe2+在人体的生物过程中起着重要作用,当人体摄入铁离子过多或缺乏时会导致各种疾病。因此,高效、便捷对Fe3+和Fe2+进行选择性识别与检测,具有重要意义。使用荧光探针是一种非常简单有效的金属离子识别方法。含四苯乙烯结构单元的荧光探针,由于具有聚集诱导发光效应而被广泛应用于金属离子的识别当中。本文以四苯基乙烯为原料,设计并合成了可以检测Fe3+和Fe2+离子的新颖的荧光探针---双四苯乙烯邻二氧羰基二酮1和双四苯乙烯邻二硫羰基二酮2。本文研究了双四苯乙烯二酮荧光探针1和2对Fe3+和Fe2+离子的选择性。研究结果表明:双四苯乙烯二酮荧光探针1和2由于具有相邻的C=O、C=S结构,可以选择性地与Fe3+和Fe2+络合,使得双四苯乙烯二酮荧光探针1和2发生荧光淬灭。本文设计的荧光探针对Fe3+和Fe2+的检测下限为10-4M。为了提高双四苯乙烯二羰基化合物荧光探针对Fe3+和Fe2+离子的检测下限,本文还对化合物1和2的紫外与荧光性质进行了深入研究。研究发现:化合物2在浓度不同的Fe离子水溶液中,可能会以三种结构不同的形式存在,并形成动态平衡体系。这为将来设计并合成具有更高灵敏度的双四苯乙烯二羰基化合物荧光探针,提供了理论依据。考虑到合成荧光探针2时生成的副产物化合物4也有含有羰基,因此本文也对化合物4在各种不同浓度的金属离子水溶液的荧光、紫外性质的变化进行深入研究。研究结果表明:化合物4可以选择性Fe3+和Fe2+离子,检测下限为10-3M。