近年来,全球范围内重金属污染越来越严重,重金属离子污染已经引起了世界各国政府和环保组织的高度重视,可以说,重金属污染问题已经成为一个全球性环境问题。所以,对于生命科学、环境科学以及医学来说,发展一些简便、高效的检测重金属离子的分析方法是极其重要的。多肽作为小分子量的蛋白质,既有蛋白质的一般特性,又具有自身独特的生理功能,所以多肽的功能引起人们的广泛关注。多肽的研究已成为相关学科的研究热点之一,多肽更是凭借着本身的特性和与金属离子作用的优势成为检测金属离子的传感器中的佼佼者。本文基于金属离子与多肽的相互作用,设计、合成了基于多肽的化学探针,分别研究了它们与金属离子间的相互作用,探讨了它们在金属离子检测方面的应用。主要内容介绍如下:1.特异性检测Hg²⁺的多肽比色探针采用Fomc固相合成法合成了比色传感器多肽Cys-Pro-Gly-Cys-Pro-Gly-Cys-CONH2（P7）,应用HPLC进行了分离纯化,并利用质谱法进行了表征。运用紫外可见吸收光谱和圆二色谱等技术研究了该多肽P7与金属离子的相互作用。结果表明,该多肽P7对Hg²⁺有很强的选择性,多肽中的半胱氨酸-SH与Hg²⁺具有特异性的结合能力。把多肽P7加入到胶体纳米金溶液中时,纳米金的颜色由红色变为蓝色。当将P7和Hg（II）离子的混合溶液加入到胶体纳米金溶液中时,纳米金的颜色保持不变。但是,当将七肽和其他金属离子的混合溶液加入到胶体纳米金溶液中时,纳米金的颜色由红色变为蓝色。2.二茂铁-多肽Fc-CPPCG的合成及电化学的研究采用Fomc固相合成法合成了二茂铁-多肽Fc-CPPCG（Fc-P5）。用循环伏安法（CV）、线性扫描伏安法（LSV）和电化学阻抗法（EIS）对二茂铁-多肽Fc-P5修饰的玻碳电极进行了电化学表征,结果表明该修饰电极具有良好的电化学性能。研究了该二茂铁-多肽Fc-P5修饰的玻碳电极对金属离子的电化学响应,即它对金属离子的选择性作用。结果发现,Hg²⁺使二茂铁多肽的峰电流和电化学阻抗都显著减小,但其他金属离子对二茂铁多肽的峰电流和电化学阻抗几乎都没有影响。峰电流和电化学阻抗的变化均表明,Fc-P5和Hg²⁺发生了特异性结合。峰电流降低可能是由于Hg²⁺与Fc-P5上Cys残基发生反应,使二茂铁基团的微环境发生改变,从而降低了二茂铁基周围的电子密度。电化学阻抗减小则是由于Hg²⁺与Fc-P5的Cys发生配位反应,减少多肽对阻抗液中[Fe（CN）6]3-/4-分子在电极表面的电子传递的阻碍作用,促进了[Fe（CN）6]3-/4-分子与电极之间的电子传递。3.多肽Dansyl-HENRYKW的合成及其对Zn²⁺的荧光传感检测合成了三个丹磺酰基修饰的多肽Dansyl-HERYKW（D-P6（1））,Dansyl-HENRKW（D-P6（2））和Dansyl-HENRYKW（D-P7）。通过荧光光谱分别研究了这三个丹磺酰基修饰的多肽与不同金属离子的相互作用。结果表明,Dansyl-HERYKW和Dansyl-HENRKW对金属离子没有选择性特异结合作用,唯有Dansyl-HENRYKW对Zn²⁺具有特殊的选择性作用。Zn²⁺的加入使多肽Dansyl-HENRYKW在515 nm处的荧光强度显著增强。研究了Dansyl-HENRYKW对Zn²⁺的荧光传感性质和影响因素,多肽与Zn²⁺的键合比为2:1,结合常数为1.8×1011L2×mol-2,检出限为0.012μmol×L-1。4.多肽CPPC和CPPCGG的合成及其耦合树脂对汞离子的吸附研究基于多肽与金属离子的反应性,设计、合成了多肽CPPC（P4）和CPPCGG（P6）及其耦合树脂（R-P4,R-P6）。运用紫外可见吸收光谱,研究了它们与金属离子的相互作用。结果表明,P4和P6对Hg²⁺有很强的选择性作用。研究了多肽耦合树脂R-P4和R-P6对Hg²⁺的吸附作用。原子荧光光谱法测得多肽耦合树脂R-P4和R-P6对Hg²⁺的吸附容量分别为96 ng/g和60 ng/g,最佳吸附pH分别为3.0和5.0。