指示剂位移分析（indicator displacement assays,IDAs）是一种利用指示剂-受体和分析物-受体的竞争相互作用产生指示剂响应信号变化的分析化学策略。在荧光IDAs中指示剂与受体的相互作用抑制了指示剂的荧光,分析物的加入引起指示剂位移从而荧光被开启。作为一种超分子传感模式,IDAs在分析化学中应用较为广泛,但整体测试环境是在均相溶液中,常常因受到指示剂-受体或分析物-受体亲和力低而导致效率低下。此外,均相溶液在使用后难以再生,无法进行可逆的“关”状态到“开”状态的自由切换。金属有机框架（Metal-organic frameworks,MOFs）由金属离子/簇和有机配体配位自组装构成的晶态多孔网状杂化材料。基于其结构可调、孔隙率高和易于修饰等方面的优势,MOFs已经成为一个热门的研究领域。MOFs的金属离子、有机配体和装载的客体分子等皆可作为发光中心,并能对离子或小分子产生特异性荧光响应,因此近年来MOFs的荧光传感性能备受关注。本论文将IDAs的概念引入了MOFs,以缺电子的离子型Zr-MOFs为受体,以阴离子荧光染料为指示剂,构筑新型IDA体系,研究其对脂肪胺的荧光响应,并探究了材料的初步应用性能。以下是本论文的主要研究内容:1.MOF基IDA体系Zr-DQ-ANS与Zr-MQ-ANS的构筑:选用2,2’-联吡啶-5,5’二甲酸为有机配体,与金属盐ZrCl₄通过溶剂热法合成Zr-bpy为前驱体,通过后合成修饰,分别与N-烷基化试剂三氟甲磺酸甲酯和二（三氟甲磺酸）乙二酯在室温下搅拌一定时间,合成修饰率约为40%的缺电子MOFs Zr-DQ-TfO与Zr-MQ-TfO,再通过与阴离子染料8-苯胺基-1-萘磺酸钠（NaANS）进行完全离子交换,得到Zr-DQ-ANS与Zr-MQ-ANS。对两种材料进行了X射线粉末衍射仪（PXRD）、傅里叶-红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见吸收光谱（UV-vis）和质子核磁谱（¹HNMR）对合成MOF材料的结构、形貌和修饰比率等进行了表征。2.Zr-DQ-ANS与Zr-MQ-ANS对胺的荧光响应及其机理在上述ANS-MOFs中ANS^-为抗衡阴离子和指示剂,DQ²⁺/MQ²⁺为缺电子位点,ANS^-与DQ²⁺/MQ²⁺的电荷转移相互作用同时淬灭了框架与ANS^-的荧光,使ANS-MOFs呈现良好的荧光关闭状态。脂肪胺为更好的电子给体,与DQ²⁺/MQ²⁺具有相对更强的相互作用,在检测体系中加入脂肪胺时,通过竞争相互作用,将会破坏ANS^--DQ²⁺/MQ²⁺相互作用,形成脂肪胺-DQ²⁺/MQ²⁺相互作用,使指示剂ANS^-发生位移而显示强荧光,体系的荧光被开启。ANS-MOFs对脂肪胺尤其是对丁胺（BA）的检测限低至次纳摩尔级（0.5 nM）,比同类报道的Zr（IV）MOF提高了两个数量级。相较于传统均相中的IDAs,ANS-MOFs材料表现出很好的循环性、高灵敏度、高对比度和低检测限。固态ANS-MOFs也对脂肪胺呈现可逆的、高对比度的荧光开关响应,因此可用于发光开关器件。荧光响应呈现高灵敏度和高对比度可以归因于多孔框架的空间限制效应,限域空间可以显著增强指示剂-受体和分析物-受体的相互作用,因而关闭状态下的猝灭效率和打开状态下的位移效率都得到了极大增强。