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环境污染已成为困扰当今社会的一大问题,针对污染物监测方法的研究是当前环境科学领域研究的热点之一。目前重金属污染严重,已对生态环境和人类健康造成严重危害;次氯酸因抗菌性而受到广泛使用,但滥用次氯酸会造成环境污染,也会导致生命体产生各种疾病。因此,研究水环境及活细胞内的汞离子和次氯酸的定性和定量分析方法具有重要的现实意义。本论文以汞离子、次氯酸为研究对象,以制备在灵敏度、选择性、环境以及生物体系应用等方面具有优秀性能的荧光分子探针为目的,研究设计了三种新型罗丹明类荧光探针分子并分别用于汞离子和次氯酸的检测。(1)设计合成了邻羧基苯甲醛硫代罗丹明B腙(RBSH),探针基于罗丹明“关-开”环原理,并用于实际水样和活体细胞内汞离子的荧光成像检测,结果令人满意。在未加入汞离子前的溶液体系中,RBSH溶液无色,荧光强度非常弱;随着汞离子加入,探针分子的内酰胺环打开,溶液由无色变为粉红色且荧光强度显著增强,探针分子具有较宽的pH适用范围,对干扰离子没有响应,表明探针分子对汞离子选择性好、灵敏性高且适用范围广。荧光光谱显示邻羧基苯甲醛硫代罗丹明B腙对10-710-5 M浓度范围内的汞离子呈现较好线性关系,荧光强度增强了83倍,检出限达4.15×10-8 M。此外,探针成功用于环境水样和HepG2细胞内Hg2+的荧光成像研究。(2)设计合成了一种简便的罗丹明101内硫脂,并将其成功用于水样和活体细胞内Hg2+的检测。罗丹明101内硫酯(R101S)在Hg2+的诱导下开环,测试体系由无色变为粉红色,体系的荧光强度也显著增强。当加入等当量的Hg2+时,其荧光强度增强达68倍。该探针对1.0×10-7-1.0×10-5 M范围内的汞离子响应呈线性关系,检出限为4.0×10-8 M。探针成功用于环境水样中Hg2+和HepG2细胞内Hg2+的荧光成像研究。(3)以罗丹明101为平台分子成功设计合成一种新型“关-开”型罗丹明101氨基硫脲远红外探针(R101TSC),并将此探针用于环境水样和生物细胞内次氯酸的荧光成像检测。该型探针不仅对HOCl具有较高灵敏度和选择性,而且具备良好的膜通透性,并适用于生理pH范围HOCl的检测。探针对1.0×10-6-1.0×10-5 M的次氯酸响应呈线性关系,荧光增强倍数达25倍,检出限达3.0×10-7 M。探针成功用于环境水样和HepG2细胞内的HOCl的荧光成像研究。