随着卟啉在疾病治疗、生物分析、环境监测等领域研究的深入,各种人工合成的水溶性卟啉得到了广泛的研究。尤其是在水相中的物质分析检测方面,水溶性卟啉特殊的结构和性质使其成为理想的传感器模型化合物。在本论文中,我们主要开展了水溶性卟啉化合物作为荧光传感器在生物、环境领域中的应用。在本论文的第二章中,我们利用水溶性卟啉H2TEHPPS水溶液对Fe2+和Fe3+的不同荧光响应差异特性应用于检测H202荧光传感器的设计。通过实验数据,我们发现一定浓度的Fe2+和大量的H202单独存在下对H2TEHPPS的荧光基本没有影响；在Fe2+溶液中一旦有过氧化氢存在,则Fe2+迅速被氧化成Fe3+,就会使卟啉化合物的荧光猝灭。依据H2TEHPPS这一独特性质,我们利用过氧化氢对Fe2+的氧化作用,发展了一种基于卟啉荧光猝灭的高灵敏过氧化氢传感器。H202在0-8μM范围内,我们以荧光强度的比值F0/F与[H2O2]建立线性方程,R2=0.995。以3倍的空白样品标准偏差值计算H2O2的检出限为1.3×10-7M。目前,多数过氧化氢传感器的检出限通常在10-6M左右。相比较而言,我们所发展的过氧化氢传感器具有更高的灵敏度。由于卟啉H2TEHPPS对H2O2的高灵敏检测,我们利用H2TEHPPS的这个特点用于监测葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下的反应进程,这主要是因为葡萄糖(Glucose)在葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase, GOD)的催化下,被氧化成葡萄糖内酯(Gluconolactone),同时释放出一分子过氧化氢,后者可以迅速将Fe2+氧化,从而导致卟啉荧光的猝灭。根据H2TEHPPS荧光的降低,就可以实现对于葡萄糖氧化进程进行定量监测。葡萄糖的检出限为3.2×10-7M。在本论文的第三章中,我们考察了卟啉H2TEHPPS作为pH传感器的可行性。我们对卟啉H2TEHPPS在不同pH值下的荧光光谱和紫外吸收光谱进行了系统的研究,同时对常见阴、阳离子对H2TEHPPS干扰情况进行了测定分析。实验结果表明,卟啉H2TEHPPS对pH值的微小变化都会有很灵敏的响应,并且具有较好的抗阴、阳离子干扰能力。因此,卟啉H2TEHPPS完全可以作为高灵敏的pH传感器应用于生物医学、环境检测等领域的pH检测分析。在本论文第四章中,我们考察了(NPh)TMPy与HS-DNA的结合方式,及(NPh)TMPy作为核酸荧光传感器的可行性。首先,我们合成了不对称水溶卟啉化合物(NPh)TMPy,并对最后产物进行了NMR、MS表征。而后,通过紫外、粘度和CD光谱手段分析了HS-DNA与(NPh)TMPy的作用方式,发现HS-DNA与(NPh)TMP主要是通过内插入方式结合。通过对(NPh)TMP与HS-DNA作用的荧光光谱分析,发现(NPh)TMP对HS-DNA有很好的荧光响应,为进一步利用(NPh)TMP制作核酸传感器奠定定了一定基础。