许多金属离子是生命过程中必须的痕量元素,当它们的浓度高于正常值时会毒害生物细胞。因此发展检测这些金属离子的方法变得至关重要。荧光分子探针具有选择性好、灵敏度高、响应时间快、检出限低、操作方法简单等显著优点,水溶性好和吸收在长波长波段的荧光化学传感器越来越受到科学家们的关注。论文以一种双齿亚磷酸酯配体M为催化剂,利用经典的Buchwald-Hartwig偶合反应合成了荧光分子探针化合物1。探针1可以选择性识别水中的Al³⁺,可以在一定程度上实现对Al³⁺的定量分析。另外通过胺类和卤代烃的偶联反应合成了一种基于甲基吡啶和间氨基苯酚的荧光分子探针化合物2,可用于实现对Al³⁺和Fe³⁺、Cr³⁺的识别。向化合物2溶液中加入Al³⁺后,荧光强度显著增加,并伴随着溶液颜色的明显变化,可以实现对Al³⁺肉眼识别。再向铝配合物溶液中加入同浓度的Cr³⁺和Fe³⁺进行滴定实验,荧光几乎被完全淬灭,而且可以在低浓度范围识别Cr³⁺和Fe³⁺。论文还由2,4-二甲基-7-氨基-1,8-萘啶和水杨醛合成了一种希夫碱化合物3。化合物3对Fe³⁺表现出良好的选择性和灵敏度,而且响应时间只有1分钟。由于Fe³⁺的顺磁性,化合物3与Fe³⁺络合后的荧光强度与游离的配体相比降低到了1/10,荧光几乎被完全淬灭。而在0³0μmol/L Fe³⁺的小浓度范围内呈现了良好的线性关系,所以在低浓度范围内,我们完全可以实现化合物3对Fe³⁺的定量检测。