发光材料的开发是超分子化学研究中的活跃领域。其中非常重要的方面之一是荧光分子探针的开发。荧光分子探针具有高选择性和灵敏性等特点,可以提供实时、在线分析,是对化学分析领域的一场革命,特别是在血液和血清样品的分析和环境中污染物的定量分析。本文设计并合成了一个新型荧光分子探针PDICd,其通过茈酐100%转化生成。PDICd对镉离子具有很好的选择性和较高的敏感性,可有效地区分Cd2+与Zn2+以及其他常见金属离子,检测限为2×10-8M。当络合Cd2+后,541nm处的荧光强度增强了33倍。更重要的是,PDICd对pH极不敏感,pKa为1.9,这在基于DPA的荧光探针中是很少得到的。为了进一步探讨PDICd具有低pKa的原因,我们对PDICd以及其他已报道的基于DPA的荧光探针进行了计算。通过分析计算结果得出结论：当氨基氮原子与吡啶氮原子上的mulliken电荷差为负值时,荧光分子显示较大的pKa,反之,则显示较小的pKa,这个规律将对该类荧光探针的设计提供重要的依据。此外,还开发了一个新型的基于花酰亚胺的分子信标PDIMB.将染料插入到分子新标茎部的中间,可以拉近两个荧光团之间的距离,从而降低背景荧光,当其与目标单链DNA结合后荧光强度明显增强。首先合成了茈酰亚胺的亚磷酰胺取代物,然后直接应用到394DNA合成仪上进行DNA的合成。相对于传统分子信标复杂、昂贵的合成来说,这种模式可以一步合成并纯化分子信标,大大简化分子信标的合成过程,而这一合成方法未见文献报道。