实验目的:　　青光眼是眼科常见疾病，其发病过程中对视神经产生不可逆的损害，是全球导致视力丧失的主要眼病之一，仅次于白内障，因而青光眼的防盲工作重点要放在早监测早诊断早治疗上（在发生明显视神经损害之前）。有研究表明视网膜细胞释放过量的谷氨酸是导致青光眼的重要原因之一，青光眼视网膜也发现铜离子的蓄积，所以监测眼部谷氨酸和铜离子含量具有重要意义，进而可以预防青光眼的发生。相比其它技术，荧光方法具有简单、快速、高选择性及高灵敏性等优点而倍受关注，并日益广泛地应用在生物、环境和微量化学检测中。将对生物分子或离子的识别信息转换为荧光基团的光物理性质的改变，如荧光增强或减弱、光谱移动等变化，从而实现对分子或离子的检测。本研究合成了系列石墨烯荧光化合物，发现将荧光发色基团引入到载体，获得了水溶性良好、分别对谷氨酸钠和铜离子选择性高的石墨烯荧光化合物。　　实验方法:　　一、石墨烯荧光探针的制备　　（一）石墨烯荧光化合物GAF（氧化石墨烯荧光体杂化物）的合成　　本实验中氧化石墨烯采用改进的Hummers法制备。取确定质量的氧化石墨烯固体，超声分散于一定体积的水中，得到已知浓度的氧化石墨烯分散液。利用氧化石墨烯和氨基荧光素为反应原料，采用一系列化学手段，使二者之间形成稳定的酰胺键，从而得到功能化的氧化石墨烯，即荧光探针GAF。　　（二）石墨烯荧光化合物GAP（氧化石墨烯萘基杂化物）的合成　　取一定体积已知浓度的氧化石墨烯分散液，利用催化剂使羧基得以活化，加入一定量萘胺的醇溶液，加热，脱水缩合，生成了对铜离子具有高度选择性的荧光探针GAP。　　二、石墨烯荧光探针的表征　　对石墨烯荧光化合物GAF和GAP的表征手段包括:利用傅立叶红外光谱和X-射线光电子能谱实现了对化合物成分分析，利用透射电镜、X-射线衍射仪、拉曼光谱实现了对物质形貌和微结构的分析，利用紫外可见分光光度计和荧光分光光度计实现了对电子跃迁的观察。利用核磁实现了对有机物结构的分析。热重分析揭示了物质热稳定性的情况。原子力显微镜实现了对固体材料表面结构的分析。　　三、石墨烯荧光探针选择性及灵敏度的检测　　（一）石墨烯荧光探针GAF的选择性　　取一定质量制备成功的石墨烯荧光探针GAF，溶于醇水混合溶剂中，反复超声后，静置，得均匀分散液。检测多种氨基酸和糖类，通过对荧光探针GAF荧光强度的观察，实现了对谷氨酸钠的高度选择性，具有高的灵敏度，可以检测出低至0.5mg/L的浓度。　　（二）石墨烯荧光探针GAP的选择性　　取一定质量制备成功的石墨烯荧光探针GAP，溶于醇水混合溶剂中，反复超声后，静置，得均匀分散液。检测多种具有生理功能的阳离子，通过对荧光探针GAP荧光强度的观察，实现了对铜离子的高度选择性，具有高的灵敏度，可以检测出低至1 mg/L的浓度。　　实验结果:　　（一）石墨烯荧光探针GAF体系中，通过比较原料和目标产物的红外、紫外光谱及热稳定性变化证实产物的成功制备。通过荧光分光光度计检测了荧光探针GAF对各种氨基酸和糖类的响应情况，实验结果显示对谷氨酸钠具有高度的选择性，且在不同浓度的谷氨酸钠溶液中荧光强度不同。　　（二）石墨烯荧光探针GAP体系中，我们对目标产物进行了红外、紫外可见光谱、拉曼光谱、X-射线光电子能谱等表征证实了产物的成功制备。通过荧光分光光度计检测了荧光探针GAP对生命体中的金属离子的响应情况，实验结果显示对铜离子具有高度的选择性，随着铜离子浓度的增强，荧光探针GAP的荧光不断下降。　　实验结论:　　本研究首次发明并成功研制用于检测谷氨酸的氧化石墨烯荧光探针，该探针合成方法简单，成本低，产率高，有望应用于眼内谷氨酸浓度的监测，在青光眼的早期监测及预防上具有重要的应用价值;研制可以快速检测铜离子的氧化石墨烯荧光探针，在监控眼部铜离子浓度变化上具有前瞻性的医学意义。