1,4-双（硅羟基苯乙烯基）苯衍生物的氟离子识别光谱研究(3)

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尽管人们对这方面越来越感兴趣，但是阴离子传感器的发展一直极具挑战性。具体而言，要求这些传感器表现出较高阴离子选择性是一个需要克服的障碍，所以发现一种高效简洁的方法检测氟离子变得迫不及待，用于检测阴离子的探针应运而生。

1.2 阴离子识别的方法

在近些年来，如何设计阴离子探针的设计，是一个比较热门的话题。许多学者和科研工作者都在积极去解决这个问题，并取得了较为丰厚的成果。但是不管是人工合成的还是自然存在的受体，主要是主体与客体的识别关系，也就是阴离子接探针与阴离子识别的是如何作用的作用方式。而作用方式取决于决定于阴离子是如何接到探针上的设计原理。

按其主客体识别方法，主要分为三种[18]:氢键作用法;取代-移位法;化学反应法。文献综述

1.2.1 氢键作用法

该类型的荧光探针主要由荧光/发色团以及以共价键相连接的识别位点构成(见下图)。该法主要是利用阴离子的碱性强弱差异进行设计的。当阴离子作用于探针化合物中的酸性基团如N-H键、O-H键等时，导致探针发生脱质子化效应，进而改变探针化合物的光谱信号，造成溶液颜色及荧光颜色的变化，进而实现了对阴离子的检测。

彭孝军等人[19]设计了一种含蒽醌荧光团的阴离子比率颜色探针R1。由于氟离子具有较强电负性，在一定浓度的乙腈溶液中逐渐滴入一定浓度的F¯时，夺取了N-H键的质子，所以发生了脱质子化效应，并以FHF¯的形式出现。该探针在夺去N-H处的一个质子后，形成一个分子内的五元环共轭结构。这一结构的变化导致该物质在紫外吸收光谱中发生了100 nm的红移。与此同时，该化合物的荧光的光色也随之发生了改变，较之前有所增强。通过这一体系的变化可以有选择性的鉴别F离子。而这一有机化合物就可以作为一种特殊的阴离子探针。

1.2.2 取代法

取代法是利用氢键、静电或疏水作用等非共价键的方式将高选择性的接受基团和颜色发散团连接起来，形成复合物的方法。受体基团与加入的阴离子作用时，探针与复合物中选择性较好的接受基团相互作用，释放出颜料或染料化合物，此时探针的光电信号和自身结构都会随之改变，从而到达了识别检测的目的。通过取代法识别阴离子在实际应用中有很广法的应用前景，其中大多数的探针可以在水溶液或混合溶液中识别，实现“裸眼”识别阴离子。

Hu等人[20]设计、合成了一种将罗丹明6G的荧光团连接于苯基脲上并与三价铁离子相结合的荧光探针R2，该探针可以对AcO¯有较好的识别效果。向含探针R2的溶液中逐滴加入一定浓度的醋酸根离子后，在530 nm处与556 nm处的紫外、荧光吸收带逐渐消失。除此之外，溶液的颜色发生了变化:由蓝色变为无色。对于其它阴离子来说，在加入含有R2的溶液中后，溶液的颜色以及荧光光谱的谱图并没有发生变化。所以，该探针是针对醋酸根离子的一种高选择性的阴离子探针。

1.2.3 化学反应法

化学反应法也简称化学计量器法。由于该法检测灵敏度高、专一性好、反应不可逆，近年来越来越受到超分子化学的重视。该法主要是利用分析物与探针结构中的作用位点发生不可逆的化学反应，致使探针本身结构以及光谱信号发生变化，导致探针溶液颜色变化或荧光光色的变化，从而进一步的间接完成了检测分析物的工作。目前报道较多的化学计量器主要是F¯切断Si-O与Si-C键(有时在切断Si-O之后，探针本身发生了闭环缩合或串联反应等)，在含有强吸电子基团部位(如羰基C=O，C=C双键等) 发生CN¯亲核加成，生物细胞硫醇/HS¯/氨基酸系列类[21-23]。