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稀土配合物荧光探针与普通有机荧光探针相比具有水溶性好,Stokes位移大,发光寿命长等优点,在应用于生理分子或离子的时间分辨荧光检测时可以有效地消除复杂环境背景荧光的干扰,进而极大地提高检测的特异性与灵敏度。本学位论文在系统查阅文献的基础上,选取可与稀土离子形成稳定性强、发光量子产率高、水溶性好的联三吡啶衍生物2,2’：6’,2”-联三吡啶-6,6”-二甲胺四乙酸(TTA)作为稀土离子的发光天线基团,通过进行结构改进引入不同的识别基团,设计合成了如下几种对一些生理活性分子及离子具有特异性识别与传感功能的稀土配合物荧光探针,并考察了这些探针在时间分辨荧光生化分析中的应用性能。设计合成了一种可用于高活性氧组分(hROS,包括羟基自由基及次氯酸)比率型荧光传感测定的基于Eu3+和Tb3+双发射的时间分辨荧光探针AMTTA-Eu3+/Tb3+,并将其用于hROS的比率型时间分辨荧光测定。研究发现,两种稀土配合物AMTTA-Eu3+与AMTTA-Tb3+的混合物与hROS作用时,其荧光强度比值I540／I610与hROS的浓度呈现剂量依赖性增加,而且不受pH值和金属移位等的影响,为复杂生物样品中hROS的测定提供了一种兼具比率型及时间分辨功能的荧光测定新方法。利用分子内光诱导电子转移作用(PeT),通过在联三吡啶配位体中以醚键的方式引入3-硝基-4-氨基苯基基团的方法,设计合成了两种对次氯酸具有高度特异性识别与高灵敏度响应的时间分辨荧光探针ANMTTA-Eu3+和ANMTTA-Tb3+。通过考察探针用于水溶液及活细胞中次氯酸的荧光测定,证明了两种探针在用于次氯酸荧光检测时均具有稳定性及水溶性好、选择性及灵敏度高、响应迅速、pH适用范围宽等优点,可用于活细胞中外源性及内源性次氯酸的时间分辨荧光成像测定,为复杂生物样品中次氯酸的荧光检测提供了一种有实用价值的新方法。设计合成了一种对锌离子具有特异性识别与响应的时间分辨荧光探针PAMTTA-Tb3+,与已报道的基于稀土配合物的锌离子荧光探针相比,该探针独特的分子构型设计使其对锌离子响应的特异性显著提高。该探针除了具有水溶性好、选择性及灵敏度高、响应迅速等优点外,还可实现对锌离子的可逆响应及活细胞内锌离子的时间分辨荧光成像测定。