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荧光化学传感器在生命科学、材料科学和环境科学等领域有许多重要应用,是当今化学学科的一个热点和前沿研究领域。基于主客体化学,主体与客体发生化学作用,例如氢键,静电作用,金属离子络合,疏水性和范德华力等,荧光化学传感器可识别不同的物质,近十几年来,关于离子传感器的报道很多,利用特定的荧光探针与待测离子形成配合物所产生荧光强度的变化,可对这些物质进行定性定量测定。本文合成了两种新型铜离子荧光探针和一种锌离子荧光探针,并研究了其在金属铜、锌离子荧光分析领域的重要应用,各章内容可归纳如下:第一章主要阐述荧光分析法,荧光传感器以及有机分子荧光探针对金属离子和非金属离子的响应。由于纳米材料的独特性能,很多研究用有机分子修饰纳米材料制备了性能良好固体荧光传感器。在本章中,对于不同固体材料制成的荧光传感器也做了详尽的描述。第二章合成有机分子INDOLE,通过荧光测试表明,该化合物可以在无水乙醇溶剂中有效地选择性识别铜离子,其它一些金属离子包括K+, Na+, Ca2+,Cr3+,Mg2+,Zn2+,A13+和Fe3+对Cu2+测定的干扰较小,实验证明INDOLE对铜离子具有荧光选择性,并且随着铜离子浓度的增加荧光强度逐渐减弱。通过Benesi-Hildebrand方程可知INDOLE与铜离子形成了1:1型配合物,络合常数K=3.34×105M。第三章通过酰氯化反应将第二章合成的吲哚衍生物共价修饰在碳纳米管的表面,并通过红外光谱和热重分析对其表征。研究了常见金属离子Zn2+,Cd2+,Mg2+,Ca2+,Ni2+和Cu2+对吲哚衍生物共价修饰的碳纳米管荧光光谱的影响,通过荧光测试表明MWNTs-INDOLE对铜离子具有荧光选择性,并且随着铜离子浓度的增加荧光强度逐渐减弱,加入1当量的Cu2+, MWNTs-INDOLE的荧光被淬灭50%。第四章制备了喹啉衍生物改性的二氧化硅磁性纳米粒子,通过高分辨透射电镜,傅里叶变换红外光谱,热重分析,X射线粉末和磁力振动样品分析对其表征。荧光测试表明,我们制备的无机有机混合材料NQTP-Fe3O4@SiO2对锌离子具有良好的选择性和灵敏度,可作为锌离子荧光传感器。