一种高选择性的Al3 荧光化学传感器文献综述

文献综述

地壳中含量最高的金属元素是铝元素^[1]，铝的离子状态(Al³ )具有改变生物反应的能力，从而抑制或影响它们的某些功能。铝离子对生物的神经系统具有毒害作用，它会影响神经递质和神经纤维酶的传递^[2]。铝离子的毒性被认为是诱发神经性疾病的主要原因，例如阿尔海默氏病、帕金森氏病和透析性脑病等。每周人类对铝的膳食量上限为7mg/kg体重，研究表明，若过多的摄入铝会影响神经系统信号传递，进而对人的记忆力造成不同程度影响^[3-4]。

因此，评估和检测生物圈中Al³ 的浓度是至关重要的，这对人的健康有着重要影响。设计合成具有高灵敏度、高选择性的新型Al³ 荧光化学传感器仍然是分析化学领域的重要研究课题^[5-6]。

当某些物质受到光照射时，吸收特定波长的光^[7]，会射出比原来吸收波长更长的光，当激光停止照射，这种光线也随之消失，此种光称为荧光^[8-9]。而荧光化学传感器则是指与被检测的离子或分子相互作用时能够发出荧光信号的分子器件^[10-11]。

荧光传感器一般由三部分组成，：（1）识别基团（receptorunit），它的功能是结合客体（一般形成络合物的形式）并将结合信息传递给荧光团，使传感器的化学环境发生改变；（2）荧光报告基团（fluorophore），它的功能是光吸收和荧光信号的发射并且它的发射强度与识别基团的结合状态有关，把识别基团与被分析物络合所引起的化学环境的变化转变为容易观察到的信号—荧光；（3）连接基团（spacer），它的作用是将识别基团和荧光报告基团连接起来并且使识别信息有效的转化为荧光强度的变化，实现对待测物的定量定性检测^[12-14]。如下图所示。

荧光化学传感器具有设备简单、灵敏度高、选择性好等特点，使其在药物分析、生命科学、生产实践、环境科学、军事科学中发挥着重大作用^[15]。铝离子存在于各种动植物组织中，会逐渐的对人类以及其他生物的生长、繁衍、进化等产生一定的影响。今后荧光化学传感器的发展方向主要包括：设计合成一些具有专一选择性、灵敏度高、光稳定性好、量子产率高的荧光指示剂，同时探索优良的固定指示剂的新方法，改善和提高荧光化学传感器的稳定性，发多功能性载体材料等^[16-17]。进一步探索并且合成稳定性、选择性、高灵敏度的铝离子荧光化学传感器，从而进一步检测生活中各种物品中的铝离子含量，减少铝离子对动植物的伤害^[18]。

参考文献：

[1] 陈虹蓉. 2-羟基萘甲醛苯甲酰腙衍生物对Al³ 的裸眼识别和荧光传感[J]，应用