金属离子广泛存在于自然界中,它们对生物体的生命活动、生长发育起着至关重要的作用,其摄入量超标或不足会对身体各项功能产生伤害,造成生命危险。因此,实现对金属离子的定性定量检测具有重要意义。荧光分子探针因其具有较高的选择性、灵敏度、容易操作等优点,并且能够选择性地将要分析对象的化学信号转变成仪器分析上易测量的荧光信号,因而被广泛应用于多种领域。设计、合成基于联水杨醛衍生物的荧光探针,并将其应用于对不同金属离子的识别是本论文的研究重点。本文主要的研究内容如下:1、联水杨醛的合成以4,4’-二羟基联苯为起始原料,三氟乙酸为溶剂,发生甲酰化反应合成化合物4,4’-二羟基联苯-3,3’-二甲醛,该步反应产率为92.0%。2、3-氯-2肼基吡啶的合成以2,3-二氯吡啶为起始原料,与水合肼在高压下发生亲核取代反应合成产物3-氯-2-肼基吡啶,该步反应收率为83.5%。3、席夫碱荧光探针的合成采用液相合成法,联水杨醛与3-氯-2-肼基吡啶在溶液中加热回流发生缩合反应合成席夫碱荧光探针,该步反应收率为90.3%。4、金属离子荧光检测将制备的席夫碱荧光探针应用于金属离子检测中,可实现对Al³⁺的荧光检测,识别Al³⁺后荧光强度可增强17倍,同时可避免Ba²⁺、Ca²⁺等多种金属离子的干扰,可实现对Al³⁺的快速、高效检测。本文通过红外光谱、核磁共振等检测手段对实验中各中间体和终产物进行结构表征。