1：实验设计与方法选择：

本研究基于先前报道的传感器（AQTF）设计并合成了一种新型荧光探针（Gal-AQTF），通过添加半乳糖基团提高水溶性和靶向性。方法包括有机合成、用于离子检测的紫外-可见及荧光光谱技术，以及细胞成像技术。

2：样本选择与数据来源：

使用商业盐提供的金属离子（如Zn2?、Cd2?、Mg2?、Na?、K?、Al3?、Fe2?、Ca2?、Ba2?、Ce3?、Pb2?、Mn2?、Bi3?、Ni2?、Cr3?、Fe3?、Cs?、Cu2?）和阴离子（如F?、Cl?、Br?、I?、CH?COO?、HSO??、NO??、S?O?2?、HCO??、SCN?、CO?2?、PO?3?、PPi、N??、H?PO??）。培养HepG2和A549细胞系用于成像。

3：实验设备与材料清单：

设备包括用于核磁共振的Bruker DRX-500光谱仪、用于高分辨质谱的Bruker micrOTOF-Q质谱仪、用于紫外-可见光谱的日立UH-5300分光光度计、用于荧光光谱的日立F-7000分光光度计、梅特勒-托利多FE20 pH计、配备滨松EM-CCD相机C9100和MS200 XY压电Z载物台的蔡司Axiovert 200 M显微镜、Varioskan LUX微孔板读数器。材料包括乙酰-α-D-半乳糖、叠氮化钠、二氯甲烷、四氯化锡、甲醇、碘化亚铜、三甲基硅乙炔、醋酸钯(II)、三苯基膦、四氢呋喃、三乙胺、氟化钾、二甲基亚砜、硫酸铜、L-抗坏血酸钠、甲醇钠等化学品，以及细胞培养试剂（DMEM、FBS、Ham's F-12）。

4：实验步骤与操作流程：

Gal-AQTF的合成包括多步反应：用SnCl?由乙酰-α-D-半乳糖和NaN?合成化合物1，用三甲基硅乙炔和催化剂由N-(5-碘喹啉-8-基)四氢呋喃-2-甲酰胺合成化合物2，用KF处理化合物2得到化合物3，通过CuSO?和抗坏血酸的点击反应由化合物1和3合成化合物4，最后用NaOMe-MeOH脱?；さ玫紾al-AQTF。通过核磁共振和高分辨质谱进行表征。离子检测时，在含0.05 M Tris-HCl（pH 7.4）的水中加入离子记录荧光光谱。细胞培养包括接种HepG2和A549细胞，用Gal-AQTF和Zn2?处理后进行荧光显微镜成像。使用MTS法评估细胞毒性。

5：05 M Tris-HCl（pH 4）的水中加入离子记录荧光光谱。细胞培养包括接种HepG2和A549细胞，用Gal-AQTF和Zn2?处理后进行荧光显微镜成像。使用MTS法评估细胞毒性。 数据分析方法：

5. 数据分析方法：通过分析荧光强度变化确定选择性、灵敏度、结合常数和检测限，建立浓度范围的线性关系。分析MTS法获得的细胞活力数据以评估细胞毒性。