基于发光金属有机骨架构建的比率荧光传感器在化学分析中的应用文献综述

一、立项背景、目的1 比率荧光传感器（RF）1.1比率荧光传感器比率型荧光传感器（Ratiometric fluorescence (RF) sensor）是指利用两种不同发射波长的荧光材料构建的具有双发射特性的荧光传感器，可以根据其荧光发射峰之比的变化确定目标分析物含量的变化。

其基本原理是:分析底物可以引起一个波长处的荧光强度变化(响应信号)，而另一个波长处的荧光强度保持不变或产生与响应信号相反的变化，然后根据两个峰强度比值的变化与分析底物的浓度之间建立相关关系，从而对分析底物进行定量检测。

目前，比率荧光传感体系的主要设计原理有荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer, FRET)[1]、分子内电荷转移(Intramolecular charge transfer, ICT)[2]和引入参比物质等。

1.2比率荧光传感器的构建比率荧光传感体系的构建一般采取引入参比发光体法，如分别合成具有不同发射峰的荧光纳米材料，然后将它们通过化学共价键或化学反应连接起来形成纳米复合物[3-5]。

但是，这种方法涉及到多步合成步骤和繁琐的化学结合过程，容易使荧光纳米材料本身的性质受到破坏。

目前，一些简单的制备双发射荧光纳米材料的方法正在出现。

常用的荧光探针：有机小分子荧光探针和无机纳米材料荧光探针。

有机荧光比率探针的构建有两种方式：一，通过双荧光团设计，即在原有荧光团的分子中结构中引入另一个在相同激发下、发射波长不同的有机荧光基团，从而得到两个独立的荧光信号；二，有机比率探针可以由具有双发射功能的单荧光团来构建，这种荧光探针通常在识别目标分析物前后具有两个不同的发射光谱。

基于纳米荧光粒子的比率传感器的构建：荧光纳米粒子包含半导体量子点、碳纳米点、金属团簇、二氧化硅纳米颗粒等，通常将作为响应基团的荧光纳米粒子以化学键合的方式组装到另一个作为参比信号的荧光粒子表面，构成内标式的比率荧光探针。