摘要：本文按不同的原理论述了近些年来铜离子探针合成的方法和研究进展中在检测环境中出现的一些缺点，以及在不同的环境体系中针对检测的需要，适时的改良探针分子的结构，其实满足适应各体系检测的需要。

Abstract: in this paper, according to the principle of different methods of copper ion probe synthesis in recent years are discussed and the research progress in the testing environment in some of the shortcomings, and in a different environment system aiming at the need of detection and timely improve the structure of the probe, actually meet the needs of adapt to the system testing.

关键词：合成；进展；优缺点；改进

引言：铜，维系生命机体的正常代谢、工作，是生命体中不可或缺的微量元素。铜离子含量在人体细胞中含量排序位于铁、锌离子的之后。人体中有二十多种酶的合成，是在铜离子的参与中合成的。【1】所以说，维系体内铜离子代谢均衡是非常重要的。如果平衡改变，会导致神经系疾病的发生，如阿尔茨海默氏症，Menkes综合症等一系列疾病。严重时，毫不夸张地说会造成死亡。【2】随着近现代工业化的发展，人们长期大量排放污染物，铜离子是污染物中常见的一种。所以，无论是医学、药学等生命科学，还是环境科学，对铜离子的检测都至为重要。铜离子的检测，按检测方法可以分为化学法、光谱法、荧光探针法。刚开始对荧光探针的报道，以荧光猝灭型作为主导。后来，又有“turn-on”类型的荧光增强铜离子探针。由于目前铜离子探针被合成方法、灵敏度、水溶性限制，无法在生命机体中得到广泛应用。所以，探究能用于生命机体中铜离子的选择性识别、容易合成、可见光激发的荧光探针分子，成为这一领域的热潮。

近年来铜离子探针合成的研究进展

本篇课文参考近年来，人们对铜离子探针合成的相关文献报道，按照铜离子荧光探针的不同作用原理，总结了五类型荧光探针。按照顺序分别为：1.在光诱导电子转移进程的基础上合成的荧光探针；2.在c-o键断裂进程的基础上合成的荧光探针；3.在胺和酰胺配位作用的基础上合成的荧光探针；4.在FRET原理的基础上合成的双功效探针。

1.1

一开始，设计的荧光分子探针中普遍常见的是根据光诱导电子转移机理和c-o键断裂作用这两大原理。依照第一个道理合成的探针，也可以用于检测其他阳离子。一般而言，PET结构在荧光基团和辨认基团中存在光诱导电子转移，是以PET荧光探针对荧光有很强的猝灭响应。第二个原理合成的荧光探针，分子中的荧光基团在醚键和识别基相互连接以后，荧光就被猝灭了。可在和目标相互作用后，醚键断裂，由于识别基团脱落，荧光团上发出强烈的荧光。这类原理合成的探针，频频出现在酶活性的检测中。像第一个原理合成的探针，在2006年Zeng等【3】报道的荧光探针，改善了微弱的荧光强度及与铜离子螯合PET受限的情况，探针产率由0.016增加到0.13。该探针选择性、灵敏性杰出，在病理学中可以进一步帮忙活细胞荧光成像检测。四年后，Domaille D W等人【4】进一步改进，这种新的探针结构，使其与铜离子螯合后增强了20倍的荧光强度，有优良的选择性。同年，基于c-o键断裂进程的荧光探针，在和铜离子作用后产生水解，位于荧光素上的辨认基团会产生脱落，紧接着会有猛烈的荧光。这种以荧光素为基团的探针的合成是以Taki M等【5】设计的，在对诸如铜、钴、镁、钙等离子的检测，该探针以其出色的选择性和灵敏性，被广泛用在铜离子的检测上，且设计简单便捷，容易操作。

1.2

谈到在胺及酰胺配位作用下，计划合成的荧光探针，我不能不说起近来普遍活跃于生命科学、医学、化学和生物剖析等诸多领域中，就以罗丹明荧光染料特殊的构造和特性，计划合成的罗丹明类荧光探针。可以说，该探针的合成是目前一门热门学科——罗丹明化学领域的一部分，具有广阔的发展前景。众所周知，罗丹明化合物是近年来被人们广泛研究，在不同种类的物质中测定金属离子。它具有很好的荧光效应以及氧化还原的性质，在各个领域比如化学发光法、催化荧光法、光度法、动力学分析等发挥作为荧光指示剂、氧化还原剂、络合沉淀/显色剂等作用。它特有的构造，常被采来用作荧光探针中的荧光团，但在其酰胺螺环状的结构中，可以看到闭环构造里面的罗丹明内酰胺不仅是荧光量子产率低下，且摩尔吸光系数也是很低。一旦在羰基的协同作用下，识别基团与某些离子产生作用的时候，将会造成探针内酰胺环的断裂，从而就形成了开环结构，显而易见的是荧光强度的增强，实现了对物质进行选择性识别。从这一点看，罗丹明化合物是一类具备优良机能的荧光增强型探针。对于水体中铜离子浓度为亚微摩尔级别，基于罗丹明—水杨基席夫碱类化学探针已有文献报道此类探针可以检测。【7】2015年，在高超颖等人发表的文献中，他们利用4-硝基水杨醛，以及罗丹明酰肼设计实验合成了探针分子RbNS，在体积比为50%的乙腈-水溶液中，再有铜离子的加入后，原本无色的探针溶液，变成了粉红色溶液。接受强度明显增强的刻度是554nm。在铜离子的引诱的情况下，罗丹明探针螺内酰胺构造在开环后，随之组成3:1的络合物。一旦加入硫离子，产生的RbNS-Cu2+络合物溶液由粉红色变为无色，这意味着RbNS对铜离子的识别过程可逆。不仅如此，RbNS探针对铜离子还具有较高的灵敏度以及较高的选择性，能够做到可逆的可视化的对铜离子进行检测。值得一提的是，在5.0—9.0这个相对来说较宽的PH范围内，哪怕是微摩尔浓度级别，该探针也可以检测出来。水体、土壤中该探针能够识别检测其中的铜离子具有一定的指导意义。