文献综述
1.1前言
高分子科学的发展大大加快了新材料的开发速度,也极大拓展了其应用范围。高分子荧光材料是一类具有广泛应用前景的新型功能材料。早在1963年,Wolff和Pressley就研究了以高分子为基质的稀土荧光材料,之后对高分子荧光材料的研究不断得到报道进入20世纪80年代以来,以高分子为基质的荧光材料的合成与应用更是引起了广大科技工作者的深入研究。目前,人们已经得到很多具有实用价值的新型材料,如光导树脂、荧光试剂、闪烁剂和光子富集器。高分子荧光材料具有独特的光物理和光化学性质,在荧光探针、化学传感器、非线性光学装置、荧光成像、微电子等领域中有广泛的应用前景。此外,还可利用荧光光谱来研究聚合物体系,特别是聚合物溶液的相行为、光聚合过程、分子构象、能量转移、微观动力学等。为了应对石油资源的日益枯竭和环境污染的不断加剧等严重问题,基于可再生资源的天然高分子材料迅速崛起并得到大力发展。天然高分子来源于动物、植物、微生物,具有资源丰富、价廉易得、可再生、可生物降解、生物相容性好等优点。天然高分子含有大量功能基团,可以通过化学、物理方法改性赋予其荧光及其它性能。基于天然高分子荧光材料的研究在近年来很活跃,它不仅具有荧光基团特殊的光物理或光化学性能,同时还具备天然高分子的环境友好、生物相容等特性,可制备在细胞成像、荧光示踪、药物载体、传感检测等方面具有实用价值的发光材料。
1.2荧光探针技术概述
荧光探针技术是指荧光物质（探针）与分析物发生特异性结合，导致荧光剂的荧光性质发生十分明显的变化，据此实现对待测分析物的定性或定量分析的技术。2008 年，在斯德哥尔摩瑞典皇家学会诺贝尔奖委员会将诺贝尔化学奖颁发给了下村修（日本）、马丁bull;查尔菲（美国）以及美籍华裔科学家钱永健，以奖励他们在绿色荧光蛋白(GFP)领域的突出贡献。绿色荧光蛋白最早由日本科学家下村修 1962 年在水母中发现，马丁研究了绿色荧光蛋白在生物遗传标记中的潜在应用价值，钱永健对绿色荧光蛋白的发光机理进行了研究，经过人们多年的探究，绿色荧光蛋白在生物医学界已经具有非常广泛的应用，瑞典皇家学会诺贝尔化学奖评选委员会对绿色荧光蛋白的评价指出：绿色荧光蛋白已经称为现代生物科学的重要工具之一。以绿色荧光蛋白为基础发展起来的多色荧光探针技术广泛应用于生物标记，免疫学，遗传学等领域。以 2008 年诺贝尔化学奖为契机，荧光探针技术受到了人们的广泛关注。
1.3荧光探针的结构
与传统的分析方法（如比色法，色谱法，电化学分析方法等）相比，荧光探针分析法在化学分析检测领域的应用更为广泛和普及，这与荧光探针分析法的诸多优点有着密不可分的关系。与其他检测方法相比，荧光探针分析法的主要优点有：（1）所需要的检测设备比较简单，设备造价较为便宜，因此具有很大的成本优势。（2）检测方法操作简单，不需要进行复杂的专业培训，取样量较少且结果重现性好。（3）灵敏度高：与目前在微量检测方面应用非常广泛的比色法和分光光度法相比，荧光探针分析法的灵敏度通常要高出 3 个数量级左右。（4）选择性好：荧光探针分析法具有良好的选择性，特别在有机化合物的检测方面该优点更为突出。这主要是因为荧光光谱包括了激发光谱以及发射光谱，各个荧光基团彼此之间的激发光谱和荧光光谱存在一定的差异，因此选择可以通过选择合适的激发光或发射光波长，来实现选择性检测的目的。 近些年来，科学技术的飞速发展使得荧光探针分析技术也取得了长足的进步，更加先进的荧光检测设备也不断涌现，伴随而来的是荧光探针分析法向着灵敏度更高，准确性更好，选择性更强的方向发展，同时其应用范围也日益扩大。
1.4纤维素概述
纤维素是自然界中储备量最大，分布最大的天然有机物。纤维素是高等植物成熟细胞壁的主要组成物质。纤维素的含量在木材中约为40-50%，禾本科植物茎杆中约为 40-50%，棉花中含量最高可达 95-99%。纤维素改性产品主要是指纤维素分子链中的羟基与化合物发生酯化、醚化和接枝反应后的生成物。近几年，由于接枝共聚改性纤维素可以在纤维素固有的优点不破坏的同时赋予其新的性能，所以大量科研工作者投入到了对改性纤维素接枝共聚物的研究。
