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摘要聚集诱导发光（Aggregation-inducedemission，AIE）材料克服了传统的发光材料因聚集而产生的淬灭效应，并且由于优异的光学性能在传感器、生物成像、药物输送和治疗学领域有着巨大的应用前景。尤其是在化学传感方面，以AIE发光材料制备的荧光传感器不仅具有传统荧光传感器操作简便、实时快速分析、时空分辨率高等优点，还有制作简便、易于修饰、光稳定性良好、信噪比高等优点。近年来，随着荧光分析技术的发展，人们开始致力于开发出更加便捷的荧光分析方法。其中可视化荧光检测法因为具有操作简单、便于携带、检测速度快等优势，具有巨大的应用前景和商业价值。根据荧光信号的变化，可视化荧光传感器可以分为淬灭型、荧光增强型（开启型）和比率荧光型传感器。本文基于AIE材料、碳量子点和镧系荧光化合物构建了合成简单、绿色环保且价格低廉的“淬灭-开启-淬灭”（开-关-开）型和比率荧光型传感器。论文的主要内容如下：<br>　　（1）利用4,4-二苯乙烯二羧酸（4,4-stilbenedicarboxylicacid，H2SDC）的AIE性能构建了一种“开-关-开”（“on-off-on”）型荧光传感器，用于检测中药材和食品中铁离子（Fe3+）和残留的二氧化硫（SO2）。H2SDC在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中只有微弱的荧光发射，但在DMF/H2O（v:v=1:9，pH4.0）溶液中能够聚集并发出最大的荧光发射，同时荧光颜色由蓝色变为明亮的青色。在众多的金属离子和阴离子中，只有Fe3+能够通过动态淬灭机制淬灭聚集状态下的H2SDC的荧光。此外，利用HSO3?的还原性，通过把H2SDC-Fe3+混合物（H2SDC-Fe3+）中的Fe3+还原为Fe2+进而使H2SDC的荧光恢复，从而根据H2SDC-Fe3+的荧光强度的变化来检测HSO3?。其中H2SDC的荧光强度与Fe3+的浓度分别在0.1-1.0、1.0-10.0和10.0-60.0μM（0.1-60.0μM）范围内呈线性相关；H2SDC-Fe3+的荧光强度与HSO3?的浓度分别在1.0-10.0和10.0-80.0μM（1.0-80.0μM）范围内呈线性相关，检测限分别为18.5和38.4nM（LOD=3σ/s）。本传感器在实际样品检测中有着理想的回收率和相对较小的标准偏差，并且在紫外灯的照射下可以看到H2SDC荧光的“开-关-开”现象，表明该传感器具有现场可视化检测Fe3+和HSO3?的潜力。<br>　　（2）利用具有AIE性能的铜纳米簇（Coppernanoclusters，CuNCs）构建了一个用于可视化检测金霉素（Chlortetracycline，CTC）的比率荧光传感器（CuNCs-Al3+）。在CuNCs溶液中加入铝离子（Al3+）使CuNCs聚集并发出强烈的红色荧光，并以此作为参考信号。同时，在CuNCs和Al3+的混合物中加入CTC，CTC可以和Al3+形成发光络合物（CTC-Al3+），因此可以利用CTC-Al3+的荧光作为响应信号来检测CTC。当激发波长为365nm时，CuNCs-Al3+在575nm处有一个强而稳定的荧光发射峰，加入CTC后能在495nm处产生新的发射峰，而仅对575nm处的荧光发射产生微小影响。在最佳条件下，CTC的浓度在0.1-3.0μM范围内和CuNCs-Al3+的荧光强度比值（I495/I575）有着良好的线性关系，检测限为25.3nM（LOD=3σ/s）。该传感器具有良好的稳定性和重现性，且成功应用于环境水和牛奶样品中的CTC检测。另外，CuNCs-Al3+的荧光颜色能够随着CTC加入浓度的增大呈现出从红色到橙色的变化，因此该传感器具有在紫外灯的辅助下进行现场可视化比色检测CTC的潜力。<br>　　（3）通过简单的水热法合成了具有蓝色荧光的碳量子点（Carbondots,CDs），将其和上一章的CuNCs-Al3+混合物进行组合，构建了一个能够快速检测硫胺素（Thiamine，Th）的比率型荧光传感器（CDs@CuNCs-Al3+）。CDs@CuNCs-Al3+在356nm波长激发下能够分别在444nm和575nm处产生两个独立的的荧光发射峰。当在CDs@CuNCs-Al3+中加入Th后，Th能够淬灭CDs在444nm处的荧光，而不影响CuNCs-Al3+混合物在575nm处的荧光。在最优条件下，CDs@CuNCs-Al3+的荧光强度比值（I444/I575）和Th在15.0-80.0μM浓度范围内呈线性相关，检测限为2.63μM（LOD=3σ/s），并且在实际样品的检测中具有良好的重复性和稳定性。另外，CDs@CuNCs-Al3+混合物的荧光颜色能够随着加入Th浓度的增大而从紫色转变为红色，变色效果明显，因此该传感器具有在365nm紫外灯的辅助下进行现场可视化比色检测Th的潜力。<br>　　（4）本实验利用环丙沙星（CIP）和铽离子（Tb3+）形成强荧光络合物，构建了一个绿色环保且成本低廉的“开-关-开”型荧光传感器（CIP-Tb），用于连续测定铜离子（Cu2+）和半胱氨酸（Cysteine，Cys）。CIP能够和Tb3+形成绿色荧光络合物，加入和CIP具有强亲和的Cu2+能够使CIP-Tb的荧光淬灭，然后在CIP-Tb和Cu2+的混合物中加入Cys可以使CIP-Tb的荧光恢复，从而实现对Cu2+和Cys的“开-关-开”模式可视化连续检测。在最优条件下CIP-Tb的荧光强度和Cu2+的浓度在10.0-200.0μM范围内呈线性相关，检测限为0.423μM（LOD=3σ/s）；CIP-Tb-Cu2+的荧光强度和Cys的浓度分别在10.0-120.0、150.0-270.0μM范围内有着良好的线性关系，检测限为2.71μM（LOD=3σ/s）。另外，CIP-Tb的荧光淬灭和CIP-Tb-Cu2+荧光恢复的变化都可以在365nm紫外灯下通过肉眼识别，说明该传感器具有在紫外灯的辅助下进行可视化比色检测Cu2+和Cys的潜力。