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水杨酸(salicylic acid,SA)是一种重要的信号分子,在植物生长和激发抗性的过程中都发挥着极其重要的作用。由于SA激发植物抗性的过程复杂,目前仍缺乏简便有效的方法对内源性SA进行实时的跟踪监测。荧光分子探针技术具有选择性高、检测极限低、实时检测等特性,而且具备检测内源性小分子的能力,是研究SA调控机制的理想方法。SA与Cu2+具有较好的亲和作用,而且SA可以通过与Cu2+络合的方式与蛋白进行结合。因此,我们试图利用含有Cu2+的络合型探针来检测SA。首先,设计对Cu2+具有较高亲和作用的荧光团配体;然后,利用该配体与Cu2+形成稳定的络合型探针;最终,利用该络合型探针对SA进行实时的跟踪检测。基于上述思路,本论文以罗丹明B为报告基团,通过环化和取代反应合成了一系列含双酰肼(胺)及硫脲结构的荧光分子探针。通过对双酰肼取代基的改造,探针3实现了通过调控其与Cu2+的作用方式对SA、S2-以及Cu2+进行多功能检测的目的。Cu2+在不同识别过程中充当着不同的角色:在甲醇溶液中,Cu2+与探针3通过简单混合后形成的组装体对SA表现出明显的荧光选择性,加入SA后体系荧光增强倍数(约15倍)为其他竞争离子的5倍;在乙腈溶液中,探针3与Cu2+形成的络合型探针3-Cu对S2-表现出良好的荧光选择性,加入S2-后体系由紫色变为无色,荧光强度被猝灭约20倍;且该络合型探针具有较好的重复使用性,通过反复加入Cu2+,探针重复使用4次后依然对S2-表现出较好的识别效果。而在甲醇与乙腈的混合溶剂中,Cu2+能够促使探针3分解为罗丹明B,体系荧光增强达400倍以上且具有良好的裸眼识别效果,此外,探针3对Cu2+的检测极限达3 nM,且对浓度为1-10mM的Cu2+具有定量检测功能,表明探针3对Cu2+具有良好的荧光选择性和灵敏性。通过对探针3进行结构优化,探针4在保持了对SA、S2-以及Cu2+具备多功能选择性的同时,其检测灵敏度较探针3也有了明显的提高。探针4对Cu2+的检测极限仍能达到4nM,此外,探针4-Cu与SA作用后体系荧光强度增强约55倍,与S2-作用后体系荧光强度降低约45倍且重复使用5次后仍对S2-表现出较好的荧光及裸眼识别效果。