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对生命体而言,酶分子是及其重要的。人体内的诸多化学反应能够发生均系酶扮演催化剂角色参与所致。由此,有关酶的研究历来备受关注。在分析化学方面,要实现通过信号放大来提高分析灵敏度,主要依赖三种途径:(ⅰ)催化反应;(ⅱ)多价性位点的作用;(ⅲ)生物分子的变构效应。最早将催化反应引入分析化学方面的例子是酶联免疫分析。然而,由于天然酶存在着一些内在的缺点如存储条件苛刻、活性容易受外界条件的影响和提取困难等,发展人工模拟酶就变得尤其重要。就磷酸酯酯解反应模拟酶而言,目前已经发展了四大类:(ⅰ)单核/双核或多核配合物;(ⅱ)树枝状分子;(ⅲ)胶束/囊泡;(ⅳ)金属纳米粒子。尽管这些磷酸酯酯解反应模拟酶的出现大大地推动了有关人工模拟酶的发展,但是其存在着诸多的缺点,如:(ⅰ)单核/双核或多核配合物因缺乏协同性而导致其催化活性差;(ⅱ)树枝状分子的合成挑战比较大;(ⅲ)胶束/囊泡的不稳定性;(ⅳ)制备金属纳米粒子(～1.8 nm)过程繁琐且不易于有效存储等。因此,发展性能更优秀的新型磷酸酯酯解反应模拟酶,对进一步建立具有信号放大作用的催化传感体系有一定的指导意义。本论文合成了一系列具有不同碳链长度且末端带有1,4,7-三氮杂环基团(TACN)的巯基分子(HS-Cn-TACN;n=5,7,9,11,14,16,20),利用 Ag+离子与巯基化合物形成...Ag-S(R)-Ag-S(R)...配位聚合物的性质以及Zn2+离子与TACN配位的性质,通过两步法(先引入Ag+离子与HS-Cn-TACN的巯基作用形成配位聚合物,然后再引入Zn2+离子与聚合物侧链末端上的TACN基团配位),原位构筑出新型的多价性作用位点聚集体。进一步研究发现,以常用的RNA模拟物2-羟基丙基-4-硝基苯酚磷酸二酯(HPNP)为底物分子,该聚合物体系能够有效地催化HPNP酯解反应发生。由此,发展了一种原位形成的新型金属配位聚合物模拟酶体系。主要的研究内容如下:(1)利用不同链长的二溴烷烃化合物和TACN为原料,经过四步反应,合成出一系列不同碳链长且末端带有TACN基团的巯基化合物(HS-Cn-TACN;n=5,7,9,11,14,16,20)。然后利用Ag+离子与巯基阴离子之间按摩尔比1:1方式的桥联配位作用,原位形成了 Ag-S-Cn-TACN金属聚合物。在此基础上,进一步通过加入Zn2+离子,利用Zn2+离子与金属聚合物侧链末端上的TACN基团配位,形成了 Ag-(S-Cn-TACN)-Zn2+金属配位聚合物催化剂体系。进一步研究发现,以HPNP为底物分子,该金属配位聚合物体系对其酯解反应具有良好的催化活性,而且催化活性的大小是与巯基分子的链长有关联。此外,研究也发现,金属配位聚合物催化HPNP酯解反应遵循传统的Michaelis-Menten方程,表明其具有类似于磷酸酯酯解反应酶的催化活性。基于此,本论文成功地发展出了一种新型、高效且原位形成的磷酸酯酯解反应模拟酶。(2)在研究Ag-(S-Cn-TACN)-Zn2+金属配位聚合物的基础上,考虑到该金属配位聚合物体系的链状结构上,其侧链为末端带有TACN基团的不同链长疏水链,引入了一种四苯乙烯(TPE)分子作为荧光探针,探究聚合物侧链的链长对荧光响应的影响。由此,可发展出一种能探测亲疏水性环境的探针体系。除此之外,利用底物分子的结构特点,引入乙酰胆碱酯酶(AChE),通过底物分子和AChE之间发生的反应,可以构建一个检测AChE活性的催化传感平台。