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本课题致力于建立一种方法，用于无损伤的检测细胞中的金属离子。本文以罗丹明B和吖啶为母体设计合成了四种金属离子探针，研究了它们在水溶液中对金属离子的识别性能，并实现了对实际水样中金属离子的检测以及细胞中金属离子的无损伤分析。具体研究内容分为以下三个部分： 1.第2章中，设计并合成了两个用于检测钯离子的荧光探针sensor1和RBM。sensor1是以吖啶为母体的荧光探针；该探针对钯离子具有很好的选择性，而其他金属离子对钯离子的检测干扰较小。通过条件实验，确定了sensor1与钯离子的响应时间和最佳pH值。在最优化条件下，考察了不同浓度的钯离子对sensor1选择性识别的影响，并计算得出检出限为0.021μM。此外，考察了sensor1在实际水样中对钯离子的检测，实验结果令人满意。第二部分介绍了以罗丹明B为母体的钯离子荧光探针。该探针RBM在水溶液中对钯离子具有很好的选择性，并可以用于活细胞中钯离子的无损伤分析。同时考察了不同浓度的钯离子对探针RBM选择性识别的影响；此外，通过Jobs plot实验，质谱分析和EDTA滴定实验探讨了探针RBM与钯离子的络合模型。 2.第3章中，以罗丹明B为母体，设计并合成了一个铝离子的荧光探针RBP。该探针不仅具有较好的水溶性，较高的量子产率和裸眼识别的性能；而且，探针RBP对铝离子具有很好的选择性，其他金属离子对其干扰较小。此外，该探针成功的应用于实际水样中铝离子的分析和动物细胞中铝离子的荧光成像实验。 3.在第4章中，以罗丹明B和2-乙酰基吡嗪为原料，设计和合成了一个镍离子探针RWZ。目前，关于镍离子探针的报道很少。该探针对镍离子具有很好的选择性，而且其他金属离子对镍离子的测定干扰较小；探讨了不同浓度的镍离子对探针RWZ的选择性识别，得出线性方程为：Y=0.02755+0.00463X，并计算得出检出限为0.5μΜ。