文 献 综 述

1.1 荧光探针的概述

荧光探针是建立在光谱化学和光学波导与测量技术上，选择性的将分析对象的化学信息连续转变为分析仪器测量的荧光信号的分子测量装置。荧光探针受到周围环境的影响，使其发生荧光发射发生变化，从而使人们获知周围环境的特征或者环境中存在某种特定信息。目前，其应用领域已经拓展到废水处理、环境监测、疾病诊断、分子内细胞成像等领域。

1.1.1分子产生荧光的原理

当紫外光或者波长较短的可见光照射到某些物质时，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的可见光，而当光源停止照射时，这种光线随之消失。这种在激发光诱导下产生的光称为荧光，能发出荧光的物质称为荧光物质。关于荧光的发现是由Gorge G Stokes^[1]在详细考察了奎宁和叶绿素的荧光后，首先确定和报告了它们的荧光波长总比激发光波长要长。他还研究了荧光强度和荧光物质浓度的关系，发现在高浓度时，荧光会被淬灭，从而建议利用荧光达到检测的目的。

1.1.2荧光探针识别原理

根据识别的原理探针可分为光诱导电子转移（Photoinduced Electron Transfer,PET）、分子内共轭电荷转移（Intramolecular Charge Transfer,ICT）、激基缔合物（Excimer）和荧光共振能量转移（FRET,fluorescence resonance energy transfer）及其他等。其分类的依据是荧光团与受体的连接方式及荧光信号的类型。

1.1.3荧光分析法的优点

有机小分子荧光探针在生物体系特别是活体的分析检测中具有重要用途。目前，已经开发的小分子荧光探针主要包括用于检测生物体系中阳离子（如Na ,K ,Mg² , Ca² ,Zn² ,H 等）、阴离子（如Cl^-,磷酸根等）、活性氧、糖、核酸、酶以及生物膜和细胞器等的荧光指示剂或传感器。由于生命环境的特殊性，传统的检测手段不能满足对生物体系阳离子研究的需要，而灵敏度高的荧光检测方法则显示出了独特的优势，不断涌现出大量的阳离子荧光探针，在对生物体系阳离子的检测中发挥了越来越大的作用。金属离子的荧光探针最重要的组成部分是与金属离子的选择性结合的配体部分，配体部分决定了探针的选择性。当然，荧光团是探针的另一重要部分。把配体部分和荧光团连接在一起，就组成了探针分子。

1.2金属离子的检测

金属对环境或人体有很大的毒性，通过这些我们知道Hg² 对人体有很强的毒性，当它被人体吸收后，破坏人体的大脑、肾脏和内分泌系统。^[2-5]因此，在最近的几年，很多定量检测Hg² 的传统方法被报道出来，例如，高效液相色谱法，原子吸收光谱，电化学传感等。但是，由于涉及广泛，耗时以及使用复杂的仪器，广泛利用这些方法在很大程度上受到限制。^[5,6]荧光检测方法已被证明是最方便的方法，因为它很简单而且灵敏度高。因此荧光淬灭Hg² 在最近几年一直被积极研究，其中荧光探针在选择性和灵敏度上有很大优势，在利用客体分子与目标产物进行特定反应（不可逆）的传感策略中，事实上一些选择性的荧光探针对于在水中，有机溶液中的Hg² 进行不可逆的汞升迁的脱硫反应。^[6-10]