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巯基氨基酸包括同型半胱氨酸(Hcy)和半胱氨酸(Cys),是人体必需的生物小分子,在生理过程中扮演着重要的角色。血浆中Hcy的浓度的升高会导致很多疾病,如心血管疾病,老年痴呆症和骨质疏松症等。如果Cys缺乏则会导致儿童的生长减缓,肝脏损伤,肌肉和脂肪损失,皮肤损伤以及体质虚弱等疾病。通常测试巯基的方法有电化学,紫外一可见吸收光谱,高效液相色谱(HPLC),毛细管电泳以及酶联免疫等。荧光光谱由于操作简单,灵敏度高等特点,在分子识别领域引起人们很大的关注。到目前为止,人们已经合成了多种化合物并用于巯基氨基酸的检测。然而,由于Hcy/Cys在结构上的相似性(Hcy在结构上仅比Cys多处一个一CH2),大多数化合物都不能将它们区分开。所以设计一种能区分Hcy和Cys的荧光化学传感器有重要的意义。重金属化合物具有良好的光物理性质,比如：较高的发光效率,较大的Stokes位移,较长的荧光寿命以及光谱可调等,在传感器领域已经引起很大的关注。本论文设计合成了Ru(II)、Ir(III)、Pt(II)的三种金属配合物,并利用紫外吸收光谱、荧光发射光谱研究了它们对巯基氨基酸的识别。具体工作有以下几项：1、设计合成了一种含有醛基的钌配合物[Ru(phen)2(IPBA)](PF6)2(C1)。该配合物呈现出环境响应的双发射特征。在非质子性溶剂中,比如DMSO, DMF或乙腈,配合物发射出强的青绿色荧光。而在质子性溶剂中则发射出橘黄色荧光。同样配合物对巯基氨基酸的响应也呈现出溶剂依赖性。NMR和ESI-MS实验揭示了识别机理是Cys和Hcy与C1的一CHO反应分别形成了五元噻哗烷环或六元噻嗪烷环。因此不论是在质子性溶剂还是非质子性溶剂中,该配合物都可以检测巯基氨基酸。2、设计合成了一种特异性识别半胱氨酸(Cys)的磷光探针[Ir(ppy)2Cl(DMF)](C2)。识别是基于C2-Cys的时间依赖性的发射性质。更重要的是该配合物可以迅速将Cys与Hcy区分开。在探针体系中加入Cys30min内,体系的荧光发射呈现72nm的红移,发光颜色由绿色转变为橘红色。30分钟后,发射带逐渐蓝移,发射光的颜色由橘黄色变为绿色。详细的分析表明C2与Cys随时间呈现两种不同的配位模式。在半水体系中该探针也可以识别Cys。3、合成了一种在DMSO的半水体系中(DMSO:Hepes=1:1,V:V)可以特异性识别Cys的铂配合物[Pt(ppy)(DMSO)Cl](C4)。配合物C4在此体系中呈现双发射峰,峰位分别在481nm和513nm,发射出强的绿色荧光。少量Cys加入即使得这两处发射峰强度迅速减弱直至淬灭,随着Cys浓度继续增加,593nm处产生一新的发射峰且强度逐渐增强,体系发射出红色荧光。而对于Hcy的滴定,随着Hcy浓度的增加,体系在481nm和513nm的发射强度缓慢减弱直至淬灭。选择性和十扰性实验均农明C4对Cys有较好的选择性。