摘要：Cu^2+是人体正常代谢所必需的微量元素之一,但是过量的Cu^2+会造成代谢紊乱,进而诱发各种疾病。长期以来,铜材料的过度使用和后处理不当导致生活环境中的Cu^2+浓度超标,成为重金属污染物之一,因此生活环境中Cu^2+含量的检测成为人们关注的热点。基于荧光探针的荧光光谱法由于选择性好、灵敏度高等优点被广泛应用于离子检测领域。利用荧光探针分子与待检测离子可发生选择性的弱相互作用,研究者们探索并设计了诸多可用于Cu^2+检测的荧光探针。然而普通的荧光探针由于灵敏度较差或选择性不理想等问题缺乏实际应用价值。设计并合成了一种新的化学型荧光探针分子9,10-二(3’-羟基-4’-亚甲胺氨基硫脲苯基)蒽(b-HTPA)。该探针分子通过与Cu 2+的络合作用,改变自身的电子排布结构,使得其荧光性能发生显著变化,由此对Cu 2+产生灵敏的响应。通过上、下转换荧光光谱来研究b-HTPA对Cu 2+检测的各项性能,并结合拟合计算得出最终结果。选择性研究结果表明,相比其他13种金属阳离子,Cu^2+对b-HTPA荧光猝灭效果最为显著,空白探针分子荧光与加入Cu^2+后的荧光强度比可达150∶1。灵敏性研究结果表明,b-HTPA对Cu^2+的最低检测限为2.78×10^-7 mol·L^-1,远低于中国卫生部《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006),表现出良好的荧光响应灵敏性和理想的最低检测限。响应时间测试结果表明,b-HTPA与Cu^2+在0~2 min时间范围内反应速率最大,并在约10 min后反应完全,说明b-HTPA在对Cu^2+检测中可以短时间产生响应,降低实际应用中的检测时间和周期。还使用八乙基卟啉钯(PdOEP)作为光敏剂,以b-HTPA为湮灭剂,利用上转换荧光光谱对b-HTPA/PdOEP/Cu^2+体系的灵敏性和检测限进行测试研究。结果表明,探针的上转换荧光强度随着Cu^2+浓度的增加而降低,具有良好的响应性,通过拟合计算,得出b-HTPA对Cu^2+的检测限为3.78×10^-6 mol·L^-1,低于《生活饮用水卫生标准》规定的检测下限。设计合成的新型荧光探针分子9,10-二(3-羟基-4-亚甲胺氨基硫脲苯基)蒽对Cu^2+具有高选择性、高灵敏度和理想的检测限,且响应速度快,展现了上转换发光在检测领域具有应用潜力。