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稀土离子荧光具有发射谱带窄、Stokes位移大、荧光寿命长等特点,稀土离子配合物发光在分析检测、生物成像等领域发挥着重要作用。许多方法如表面活性剂敏化,稀土共发光效应,金属表面增强荧光等可以用于增强稀土离子发光。而稀土离子双色发光探针具有更多的响应信号,相比于绿色发光,更长波长区域的红色发光不仅具有更好的组织穿透深度,而且可以有效避免生物物质内源荧光干扰。以近红外范围的光作为激发光,可以有效减少光漂白效应、降低光损伤。儿茶酚胺类物质(CAs)对神经系统的信息传递至关重要,CAs的失调可导致如帕金森氏症等多种神经系统疾病的发生,因此建立CAs灵敏的分析方法,对体内CAs浓度监测及相关疾病诊断和研究具有重要意义。姜黄素(Cur)具有抗炎、抗癌等许多药用价值,其作为食品添加剂的每日摄入量有限,因此对Cur高灵敏和选择性分析方法对其食品安全与临床研究十分重要。本论文拓展了稀土离子配合物荧光分析应用。发现CAs可以增强Eu3+、Tb3+红绿双色荧光,并通过Eu3+荧光增强程度的变化实现了对CAs的灵敏测定。研究发现了氙灯近红外光(NIRL)激发下Eu3+配合物的发光特性,并利用NIRL激发下Eu3+荧光强度的变化实现对Cur的灵敏测定。在论文第一章绪论部分,对稀土离子配合物发光分析方法、稀土离子双色发光以及氙灯近红外光激发荧光等分析方法分别进行了简要总结和概述;对CAs及Cur的分析方法及其研究进展进行了简单综述。论文第二章主要研究了 CAs增强Tb3+/Eu3+双色发光特性:儿茶酚胺类物质(EP或DA)与Eu3+和Tb3+共存的条件下,体系可以同时发射红绿双色荧光。相比于单一的Tb3+、Eu3+-CAs配合物,其绿色荧光降低,红色荧光增强。机理研究表明:当Tb3+-EP体系中有Eu3+存在时,Tb3+配合物与Eu3+配合物之间存在有效的能量转移,使得体系的绿色荧光发射转变为以波长更长的红色荧光发射为主。进一步研究发现:EP、DA浓度与Eu3+的荧光增强程度具有良好的线性关系,据此,建立了其灵敏的测定方法。论文第三章主要研究了近红外光激发下Eu3+配合物的荧光特性及其分析应用:在氙灯NIRL激发下,Eu3+、Gd3+、2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)组成的多元配合物体系可以发射Eu3+特征荧光,而Cur可以显著猝灭其荧光,基于Cur对多元稀土配合物Eu3+荧光的猝灭作用,建立了灵敏检测Cur的新方法。在最佳条件下,采用746 nm氣灯光激发,Eu3+在611 nm处的荧光猝灭程度与Cur的浓度在2.0 × 10-9 M-6.0 × 10-8 M范围内具有良好的线性相关性,Cur的检出限(LOD,S/N=3)为5.2×10-10M。同样条件下,Stokes 荧光法(λex/λem=360/611 nm)的线性范围为1×0×10-8 M-6×0 × 10-8 M,LOD为2×6 × 10-9 M,并将两种方法成功应用于实际样品中的Cur测定。机理研究表明:在氙灯NIRL激发下,Eu3+配合物的发光主要为二阶衍射光(SODL)激发荧光。对体系的NIRL激发荧光与常规Stokes荧光进行了对比研究,发现其发光特性具有显著性差异。采用荧光寿命、量子产率、紫外-可见光谱、共振光散射光谱、表面张力曲线等方法,研究了 Cur对Eu3+配合物的荧光猝灭机理及其相互作用机理,结果表明:Cur与Gd3+、CTAB的结合作用,抑制了稀土离子配合物分子间能量转移,从而降低了 Eu3+荧光强度。