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随着交叉学科的发展,光化学传感器已经被广泛运用于现代分析检测技术中。荧光化学传感器具有可达分子检测的高灵敏度、高选择性、能够实现开关操作、简便快捷等优点,使荧光化学传感器的研究受到很多科学家的关注。目前,可以不借助任何仪器设备直接用肉眼识别的比色型以及具有水溶性的新型光化学传感器的设计与合成,更是现在的研究热点。萘酰亚胺和芘及它们的衍生物因其具有良好的光学性质:荧光量子产率高、斯托克位移大、发射波长相对长以及良好的光稳定性等等,使它们成为理想的化学传感器。本论文分别以萘酰亚胺和芘为发色团设计、合成了可识别Hg2+和CN-的光化学传感器,并对其光谱性质和识别机制进行了研究,取得了一些有意义的结果。具体内容如下:1.以1,8-萘酰亚胺为荧光团,4,5-菲啰啉-9酮为接受体,设计合成了一种对CN-有专一识别效果的比色型化学传感器1a。在THF溶液中,该传感器与CN-发生脱氢作用,在可见光下,通过颜色的变化可在瞬间实现对CN-的识别。传感器1a可以在金属离子Cu2+的作用下,利用颜色变化的差异,成功的区分CN-和F-,实现了专一性识别,作为参照,又合成了化合物1b,并对它们的识别机理进行了探讨。2.以1,8-萘酰亚胺为荧光团,1,8-菲啰啉-9酮为识别基团,设计合成了一种对Hg2+有专一识别性能的比例型荧光化学传感器1c。向传感器溶液中加入Hg2+时,该传感器1c的荧光强度降低,其他金属离子的加入,荧光化学传感器1c的荧光强度变化不大。在Hg2+的存在下,分子的结构被破坏,通过体系颜色的变化,可以快速实现对Hg2+的识别。3.以芘为发色基团,1,8-菲啰啉-9酮和4,7-菲啰啉-5,6-酮为接受体,设计合成了一系列对Hg2+有识别效果的荧光化学传感器2a,2b,2c。其中化学传感器2a在Hg2+的作用下,其激基缔合物的峰消失,说明其激基缔合物的结构被破坏。化合物2c在2×10-6M时,也存在很大的荧光强度,而且加入Hg2+和Cu2+时,化合物2c的激基缔合物的峰会消失,而出现芘基团的单体峰。