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作为重要的环境影响因素,pH在生物体内很大程度上影响着细胞行为,调控着许多生理与病理过程。当细胞内pH发生异常时会导致其功能紊乱,进而引发炎症和肿瘤等多种疾病。次氯酸(HOCl)是一种重要的活性氧(ROS)物质,具有强氧化性,在生产和生活中的用途十分广泛,是环境污染物中的一种。HOCl参与细胞内的氧化还原过程,因其可以抵抗病原体和细菌而在免疫系统中起到重要作用。然而当人体内HOCl水平异常时会产生氧化应激,从而导致关节炎和癌症等各类疾病,对人体健康产生严重的危害。因此,对pH和HOCl的检测引起了人们的高度重视。在上述两种物质的检测方法中,荧光探针法具备特异性强、响应时间短、不损害检测样品等优点,并且将其与光学显微镜进行结合可用于对生物样品的可视化成像检测,是一种十分理想的检测手段。香豆素荧光染料由于具有荧光量子产率高、光稳定性出色和在可见光区域吸收与发射等良好的光学性质而作为母体结构广泛用于荧光探针的开发设计中。本论文以香豆素荧光染料为分子平台,构建了用于检测pH和HOCl的荧光探针CMFP-pH和CMFP-HOCl。1、通过修饰香豆素荧光染料,分别合成了新的比率型pH荧光探针CMFP-pH和高选择性HOCl荧光探针CMFP-HOCl,并对其结构进行了表征确认。2、探针CMFP-pH具有良好的pH检测性能。利用喹啉基团中N原子的质子化使ICT效应显著增强来实现对pH的比率响应。在pH从8.4降低到2.1的过程中,探针的吸收光谱从432 nm红移至520 nm,发射光谱从568 nm红移至689nm,并且荧光发射比(I568/I689)从15.8(pH 8.4)改变至0.025(pH 2.1);同时溶液颜色由黄色变成粉色,对应的荧光由蓝绿色变为红色。探针CMFP-pH能够定量检测3.5-4.6范围内的pH,pKa值为4.11。此外,该探针对pH表现出高度的选择性、出色的可逆性和低细胞毒性,已被成功用于成像活细胞、大肠杆菌和斑马鱼中pH的变化,具有出色的生物学应用潜力。3、探针CMFP-HOCl可以特异性识别HOCl。在自由旋转的N-N单键和强荧光淬灭基团2,4-二硝基苯肼的共同作用下,CMFP-HOCl的荧光背景很低。向其中加入HOCl后,HOCl特异性切断了酰肼键,释放出荧光基团的荧光。当加入55?M HOCl时,溶液显示出20倍的荧光增强。探针CMFP-HOCl对HOCl在0-55?M浓度范围内具有良好的线性关系,检测下限低至54.8 nM。该探针能够在生理条件响应HOCl并且表现出高度的选择性,将其制成试纸后能够迅速、便捷地检测出水中的HOCl。此外,探针CMFP-HOCl已经成功用于活细胞中HOCl的检测,是探索HOCl生物学功能的有效工具。