背景铁元素在生物体内发挥着重要的生理作用,其广泛存在于多种关键性的蛋白或酶中,如血红蛋白、核苷酸还原酶、细胞色素过氧化物酶、氧化酶等。人体内Fe³⁺的缺乏会直接导致缺铁性贫血,而过量的Fe³⁺又会引发恶性贫血、心脏类疾病、肾衰竭、糖尿病等多种疾病。因此,对Fe³⁺的检测在生命科学中就显得尤为重要。目前,原子吸收光谱（AAS）、电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）等检测方法在临床上已经广泛的用于Fe³⁺的检测。但是这些检测方法普遍存在分析仪器价格昂贵、样品前处理复杂等问题。荧光探针检测法由于选择性高、灵敏度好、分析速度快、所需仪器简单、操作简便等优点而受到广泛关注,因此利用荧光探针对Fe³⁺的检测成为近年来研究的热点。目的构建七种基于三联吡啶的荧光分子探针;通过体外检测方法,研究7种荧光探针对Fe³⁺的识别作用,筛选出对Fe³⁺特异性识别的荧光探针,和能够同时识别Fe³⁺和Fe²⁺的荧光探针;改变探针的结构在探针中引入新的基团,提高探针的水溶性和荧光发射能力。方法1.利用有机合成的方法,分别合成A1、A2、A3、A4、A5、A6、B1七种基于三联吡啶的荧光探针,用核磁氢谱、质谱法进行结构表征。2.通过荧光发射光谱法和紫外吸收光谱法,研究七种探针对Fe³⁺的识别作用,并筛选出专一性识别Fe³⁺的荧光分子探针。利用非线性最小二乘法曲线拟合计算荧光探针与Fe³⁺的结合常数,研究探针对Fe³⁺的结合能力。3.比较不同结构探针对Fe³⁺的识别能力,推断探针结构对结合性能影响的原因。结果1.合成的七种基于三联吡啶的荧光探针,对Fe³⁺都有很好的识别作用,识别迅速,并且有很好的抗其它离子干扰的能力。2.荧光探针A1与Fe³⁺和Fe²⁺结合以后产生颜色反应,给Fe³⁺和Fe²⁺的检测提供一种更方便、直接的检测方法,具有很强的实用价值。3.增加荧光基团可以提高探针的发光能力,但同时可以减少荧光探针的结合位点,从而减少荧光探针的识别种类,把多离子识别探针改造成特异性识别探针。4.成功的在探针分子中引入双（2-吡啶基甲基）胺（DPA）基团,提高了荧光探针的荧光发射能力和探针的水溶性。结论1.探针A1对Fe³⁺和Fe²⁺的识别达到了裸眼识别的效果,探针A6可以对Fe³⁺进行特异性识别。2.探针B1中引入了DPA基团,提高了荧光探针的荧光发射能力和水溶性,并且对探针的选择性没有影响。