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氰化物是一种应用广泛的化工原料,在工农业生产中具有重要应用价值。然而随着工业废水废气的排放,氰化物对环境造成了巨大破坏,严重威胁了人类自身生存和发展。次氯酸在日常生活中被广泛用作消毒剂、抗菌剂和漂白剂。同时,次氯酸也是一种重要的活性氧物种(ROS),在各种生理和病理过程中起到重要作用。但是,过量的次氯酸对人体有危害,会导致多种疾病,因此,对CN–与ClO–进行快速有效的识别检测是必要的。本论文设计合成了三种基于七甲川吲哚菁的荧光探针,可用来快速高效的识别CN–与ClO–,主要研究内容如下:(1)基于咔唑-七甲川吲哚菁荧光探针Cz-Cy7的设计合成以其CN–与ClO–检测性能研究。以母体染料七甲川吲哚菁M1和N-苯基-3-咔唑硼酸为原料,通过Suzuki偶联反应合成探针Cz-Cy7,用1H NMR、13C NMR和飞行时间质谱表征探针Cz-Cy7的分子结构。通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱研究探针Cz-Cy7的CN–和ClO–检测性能。结果表明:随着CN–的加入,探针Cz-Cy7的紫外吸收峰和荧光发射峰强度逐渐降低,并在短波区域出现新的吸收峰,溶液颜色由绿色变为黄色,常见阴离子对探针Cz-Cy7的CN–检测没有明显干扰,CN–检测的最低检测限为0.13μM;随着ClO–的加入,探针Cz-Cy7的紫外吸收峰和荧光发射峰强度逐渐降低,溶液颜色由绿色变为无色(ClO–),常见活性氧对探针Cz-Cy7检测ClO–没有明显干扰,ClO–检测的最低检测限为0.05μM。同时,基于探针Cz-Cy7的测试纸能够实现对CN–与ClO–的快速和便捷检测。(2)新型N-苯基-3-咔唑-七甲川吲哚菁荧光探针Cz-S-Cy7的设计合成及其CN–与ClO–检测性能研究。以磺酸基取代的七甲川吲哚菁衍生物M2和N-苯基-3-咔唑硼酸为原料,通过Suzuki偶联反应合成探针Cz-S-Cy7,用1H NMR、13C NMR和飞行时间质谱表征探针Cz-S-Cy7的分子结构。通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱研究探针Cz-S-Cy7的CN–和ClO–检测性能。结果表明:在DMF/H2O混合溶剂中,随着CN–的加入,探针Cz-S-Cy7的紫外吸收峰和荧光发射峰强度逐渐降低,并在短波区域出现新的吸收峰,溶液颜色由绿色变为亮黄色,常见阴离子对探针的光谱性质没有明显干扰,CN–最低检测限为0.09μM;在CH3CN/H2O混合溶剂中,随着ClO–的加入,探针Cz-S-Cy7紫外吸收峰和荧光发射峰强度逐渐降低,溶液颜色由绿色变为土黄色,常见活性氧对探针的光谱性质没有明显干扰,ClO–最低检测限为0.014μM。同时,探针Cz-S-Cy7能够在真实水样中和测试纸上实现对CN–与ClO–的快速和便捷检测。与Cz-Cy7相比,水溶性磺酸基团的引入使探针Cz-S-Cy7的水溶性更好,故其离子检测性能更好。(3)水溶性七甲川吲哚菁荧光探针Cy7的设计合成及其ClO–检测性能研究。以苯肼-4-磺酸、甲基异丙基酮、1,3-丙磺酸内酯和环己酮为原料合成了磺酸基取代的七甲川吲哚菁荧光探针Cy7,通过1H NMR、13C NMR和飞行时间质谱表征探针Cy7的分子结构。通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱研究探针Cy7的ClO–检测性能。结果表明:随着ClO–浓度的逐渐升高,探针Cy7紫外吸收峰和荧光发射峰强度逐渐降低,常见的几种活性氧对探针的紫外吸收和荧光发射光谱没有明显干扰,探针的最低检测限为0.04μM;通过MALDI-TOF质谱证实了探针与次氯酸的反应机理,并且实现了探针Cy7在真实水样以及滤纸上对次氯酸的便携快速检测。