1 阴离子识别的意义

在现代化学的发展过程之中，人类逐渐将研究出来的化学领域的产物应用于人类生命活动的方方面面，例如，医学界、自然界以及工业过程等等的地方，其中，对于阴离子的开发应用就是如此，并且人工阴离子受体的发展引起了重大关注。分子识别这个特殊的化学研究领域其实是划分在超分子化学这个研究部分里面的，在一般情况下，研究学者认为，分子识别的重要部分是离子识别。为了实现对离子的识别，当离子与受体中的识别基团选择性结合的时候，我们可以通过一些检测的手段来对报告信号的基团所产生的光学性质、电学性质或者说构象等等的信号变化来进行检测[11]。

经过这些年的研究与发展，阳离子的小分子探针明显已经有了空前的发展，然而，与此形成鲜明对比的是，当前的化学界，对于阴离子荧光探针的研究并不多，跟阳离子的小分子探针相比，甚至可以说是落后的。阴离子识别之所以发展地非常缓慢，是有着自己的特殊原因的，主要还是因为阴离子固有的特性。阴离子相对于而言，半径更大，并且几何形状要比阳离子复杂的多，除此以外，阴离子易于质子化[12]。在目前已有的文献报道中，阳离子探针主要是利用了配位作用或者催化反应来进行识别的。阴离子探针主要依靠静电相互作用、氢键、金属或路易斯酸的配位，以及引发化学反应来实现阴离子识别[13]。

其实，阴离子在日常的生活中无处不在，同时，它也以极广的范围影响着我们的生命体，有的阴离子不仅仅影响着我们的生活更与我们的生命健康息息相关。在自然环境中，阴离子的污染严重影响了人类的自然生存。以及由硝酸盐所引起的人类致癌作用[14]。 还有因为缺少碘离子(I-)而引起的甲状腺肿大，甚至可能会引起呆小症[15]。 还有饮用水中存在的氟离子(F-)则会引起氟斑牙的情况[16]。还有当地下水中氰根离子(CN-)超标时,在严重的情况下，会引起一系列急性或者慢性中毒等可怕的经历。

从以上的论述中可以看出，现在的研究者如果能够通过一定的路线设计，并且由此能够合成一种具有高选择性的荧光探针，用这样的荧光探针来识别阴离子，这样的话，不仅仅是对阴离子检测，也同时，可以对阴离子进行富集，从而对阴离子的治理有一定的贡献。阴离子的识别，对环境体系也是对生命体系的一种重要保障。由此可见，在现当代的研究中，阴离子识别逐渐成为了热门的研究方向，并且越来越多的人去研究，是有一定现实意义的。

2 氰根离子识别的意义

在众多的化合物分子中，有一种化合物理含有氰基(CN-)，这种物质就是氰化物。在化学领域，有很多氰化物是我们熟知，甚至是经常接触的，比如氰化氢、氰化钠、氰化钾、氰化铵和丙烯腈等等这种耳熟能详的物质。其实，大多数氰化物是有毒的，氰化物离子(CN-)会对人体造成严重的伤害，例如，中枢神经，心脏，和代谢系统等等的这一些对于人们而言，是无可或缺，甚至可以说是生命赖以生存的身体器官。但与此同时，我们的生活中又处处运用着氰化物离子(CN-)，比如电镀，金银提取和冶金在内的很多很多的工业生产。这对于自然环境来说，是一个不小的威胁。

氰化物的毒性一直是已知的，但实际上其危害分为许多方面。对于人体而言，在极端条件下，仅仅只是毫克每千克体重，就足以使一个健康的成年人走向死亡。当然这是对于急性中毒来说的。氰化物的危害性一直是让人们谈之色变的存在。除了食入氰化物会导致死亡以外，吸入或者经皮肤吸收，同样能造成严重的后果。氰化物死亡的主要原因是人体释放氰(CN-)。 世界卫生组织对于饮用水里面的氰根离子有着明确的规定，它的含量不能超过1.9 μmol/L。 对于人类来说，致死剂量的氰化物仅为0.5-3.5 mg / Kg(体重)[17]。 氰化物的中毒有两个方面，一个是慢性，一个是急性。急性氰化物中毒人群没有突然昏迷和呼吸骤停的征兆。 而氰化物慢性中毒则是少量长期的接触下，对人体产生的一些危害，例如中枢神经等，从博帕尔事件中可见一斑。另外，氰化物对环境也是非常有害的。一些工厂，违法地将氰化物超标的的工业废水外排，而这些废水，最终又流向河流和大地，造成了严重的地面水和饮用水污染。即便水中的氰化物含量非常低，也可以会造成水中生物体的死亡，农作物的减产等等的危害。但在另一个方面，由于氰化物而造成的大气污染一般情况下不会出现，这是因为氰化物本身的性质所决定的。氰化物在大气中不能稳定存在，即便能够存在，也是在非常短的时间内，因此大气污染一般不会出现，主要的影响还是对水的污染。氰化物遇到酸性的物质以后，会生成一种叫氰化氢的气体，这种气体具有强刺鼻性气味以及带有剧毒。