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稀土离子具有荧光强度高、颜色纯正、荧光寿命长以及与生物大分子亲和力强等特点,已经在材料、探针、医学、生物学及时间分辨免疫分析等领域得到广泛的应用。但稀土离子本身量子产率较低,导致相关的应用受到极大地限制。设计具有强的能量吸收能力的配体,与稀土离子配位,将能量传递给稀土离子而敏化其发光(天线效应),以达到荧光性能增强的目的,是现在稀土发光领域研究热点。本文以吡啶-2,6-二甲酸(DPA)为起始物,设计并合成了6种新型吡啶衍生物类配体,它们分别是6-(N,N-二羧甲基氨基)甲酰基吡啶-2-甲酸(L1)、2,6-二(1-苯基-5-吡唑啉酮-3-基)吡啶(L2)、吡啶-6-(3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮-4-羰基)-2-甲酸(L3)、2,6-双(3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮-4-基)吡啶二酮(L4)、3-(4-甲氧基-苯甲酰乙酰)-1,5-二苯基-1H-吡唑(L5)、2,6-二(吡唑-1,5-二苯基-3-甲酰乙酰)吡啶(L6)。配体及重要中间体的结构经过元素分析(EA)、红外光谱(FT-IR)以及核磁共振氢谱(1H-NMR)得以确认。同时制备了四种Eu(III)和Tb(Ⅲ)的稀土配合物：Na3Eu(L1)Cl3·2H2O、Na3Tb(L1)Cl3·3H2O、 Eu(L3)3·2H2O和Tb(L3)3·2H2O,经过EA、FT-IR、热重分析(TGA)推测出了配合物的化学结构,并对其荧光性能作了初步研究,结果表明L1、L3均能很好的敏化Eu(III)和Tb(III)离子发光。基于探讨稀土金属配合物与蛋白质相互作用的生物学意义,在模拟生理条件下,用荧光光谱研究了配体L1、Na3Eu(L1)Cl3·2H2O、 Na3Tb(L1)Cl3·3H2O,以及Tb(L3)3·2H2O与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明它们对BSA猝灭过程均为静态猝灭,结合数n均约为1,常温下结合常数Ka分别为2.20×104L·mol-1,1.33×105L·mol-1,4.27×105L·mol-1,1.54×104L·mol-1,说明它们均能与BSA牢固的结合。紫外光谱和同步荧光光谱表明在作用前后蛋白质的构象发生了变化。通过研究配体L1、Na3Eu(L1)Cl3·2H2O和Na3Tb(L1)Cl3·3H2O与蛋白质的结合特性,发现稀土离子的加入明显增强了其与蛋白质的结合能力。由van’t Hoff方程得出的△H、△S、△G值可以看出,它们与BSA结合过程均为自发过程,氢键或范德华力是这一过程的主要推动力。这是从分子水平的角度探讨了稀土金属配合物与蛋白质分子之间相互作用的机理,对于认识它们之间相互作用的一般规律具有重要意义,对新型药物的设计具有很大的参考价值。