超分子化学是一门新兴的学科,它是基于冠醚与穴状等大环配体的发展以及分子自组装的研究和有机半导体、导体的研究进展而迅速发展起来的。超分子作用是一种具有分子识别能力的分子间相互作用,是空间效应影响下的范德华力、静电引力、氢键力、π相互作用与疏水相互作用等。在已报道的多种人工超分子主体物质中,以冠醚、环糊精(Cyclodextrin,简称为CD)、杯芳烃及卟啉为主体的分子识别研究引起了人们的广泛关注,其中环糊精(CD)作为第二代超分子的构筑体,其内腔疏水而外部亲水,可以与许多有机、无机和生物分子形成包合物,从而成为超分子化学工作者感兴趣的研究对象。最近二十多年来,大量的化学修饰环糊精被合成出来,从而扩展了对客体分子的识别能力和选择性。研究结果表明,多种弱相互作用的协同作用于环糊精的分子识别过程,主-客体间的尺寸匹配、几何互补等因素对主-客体络合物的稳定性有重要的贡献。多种实验方法如核磁共振、X-射线粉末衍射、红外光谱、紫外-可见光谱、荧光光谱、电化学方法、热分析方法、各种色谱分析方法以及理论计算方法等被用于环糊精的超分子作用机理和分子识别机理的研究。目前,对环糊精超分子化学的研究,除了不断合成新的环糊精衍生物并研究它们和客体分子间的相互作用外,在研究环糊精在电极表面的自组装行为、利用环糊精构造超分子器件等方面的研究都取得了新的进展。近几年,CD及其衍生物已开始较广泛地被用于设计合成分子选择性化学传感器,然而CD及其衍生物在分子选择性化学传感器方面的研究在以下几个方面还存在缺陷:(1)真正将CD及其衍生物固定在膜上的光化学传感器的文献报道还较少; (2)CD聚合物在化学传感器方面的应用还较少; (3)CD应用于传感器方面的分子识别机理较单一,围绕CD在化学传感器方面的研究期待向更深和更广的方向发展。针对存在的缺陷,本论文开展了以下研究工作: (1)小檗碱的检测,小檗碱是广泛使用的传统中药黄连的基本成分,本工作开发了一种小檗碱荧光传感器,是基于其与固定在增塑的聚氯乙烯膜中的丁烷化β-CD(HDB-β-CD)形成包合物后增强的荧光(第2章)。此传感器不同于文献所报道的那些依赖于小檗碱猝灭固定在膜里的敏感试剂的荧光而设计的小檗碱传感器。从分子动力学角度详细讨论了光极膜的响应机理,采用分子动力学模拟给出了包合物的最优化立体构型。研究了传感器的分析特性,传感器能够用于小檗碱的定量检测,线性范围为:4.0×10-7～2.0×10-5 mol?L-1,检测限为8.0×10-8 mol?L-1,传感器显示了良好的重现性、可逆性和选择性,推荐的方法成功用于药片中小檗碱的测定。(2)制备了一种羧甲基化β-环糊精聚合物(CM-β-CDP)膜修饰的高选择、