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汞的高毒性以及高危害性一直为人们广泛关注，高灵敏度、高选择性、响应时间快和操作简单的汞离子检测方法仍然是当今研究的热点。罗丹明B及其衍生物因具有摩尔消光系数和荧光量子产额高、耐光性好及发射波长长等光学性质而被广泛应用于荧光化学传感器的研究。本论文在本课题组原有工作的基础上，利用罗丹明B衍生物与Hg2+配位后会引起螺旋内酰胺结构开环这一机理，以罗丹明B为母体，设计合成了四种用于检测Hg2+的荧光化学传感器RPO、RPS、RB-SO和RB-SS，并分别对其光谱性质进行了研究。具体内容如下: 首先，通过Lawesson试剂硫化和Schiff碱缩合等反应将芘基团引入罗丹明B母体，设计合成了两种结构类似的Hg2+荧光化学传感器RPO和RPS。这两种传感器对Hg2+都表现出了高选择性和高灵敏度的色度和荧光双响应。两者光谱性质的对比表明:因为Hg2+有很强的嗜硫性，含S的螺旋内酰胺RPS对Hg2+的相应特性比含O的螺旋内酰胺RPO好;两种传感器在与Hg2+作用时表现出了不同的作用机理，RPS以1∶1的比例与Hg2+结合，同时伴随着减弱的荧光共振能量转移(FRET)过程;而RPO却因Hg2+的加入发生了水解反应，并引发水解产物芘的单体/激基缔合物的转换;RPS与Hg2+的结合是可逆的，而RPO与Hg2+的结合却不可逆。RPO对Hg2+的检出限为1.91×10-5mol/L，而RPS对Hg2+的检出限为4.34×10-7mol/L。 再通过Schiff碱缩合反应，将呋喃环和噻吩环引入硫化罗丹明B酰肼，设计合成了两种结构类似的荧光化学传感器RB-SO和RB-SS。并在本课题组先前研究传感器RB-SS与Hg2+结合性质的基础上，进一步研究了其与CH3HgCl的结合性质，同时还通过研究RB-SO与Hg2+/CH3HgCl的作用情况比较了两种传感器的性质差异。结果表明:两种传感器对Hg2+/CH3HgCl都表现出了良好的色度和荧光双响应，但RB-SS对Hg2+/CH3HgCl的响应较RB-SO具有更高的灵敏度、更强的荧光发射强度、更大的摩尔吸光系数、更高的络合稳定常数和更短的平衡响应时间，这与Hg2+的嗜硫性是分不开的。并且RB-SS还具有良好的细胞穿透性，除了可以对细胞内分布的Hg2+进行识别外还能识别细胞内分布的CH3HgCl，表现出了较好的细胞内荧光成像效果。