以微晶纤维素为基质,通过6-位保护法和氨基甲酸酯化反应,合成了一种6-位具有大体积咔唑侧基的区域选择性取代纤维素类衍生物,即纤维素-[2,3-(3,5-二甲基)-6-(4-(4-(3-(9-乙基-9H-咔唑-3)脲基)苄基))]苯基氨基甲酸酯(Cel-1).由核磁共振氢谱和元素分析结果表明所合成衍生物的结构规整,取代基本完全.基于12种金属离子对Cel-1的荧光识别性能进行了详细评价.结果表明,大体积纤维素衍生物Cel-1可在DMSO/H2O体系中对Fe3+和Cu2+实现高灵敏度和高选择性的双模式检测,同时对其他10种金属离子均有极好的抗干扰能力.其中,在荧光模式和紫外可见光模式下,Cel-1对Fe3+和Cu2+的检测限均低于美国国家环境保护局(EPA)所规定的2种离子在饮用水中可接受的最高浓度.证明所合成的大体积纤维素类衍生物具有对Fe3+和Cu2+的高效特异性荧光识别性能,可作为化学传感器用于这2种金属离子的快速识别与检测.此外,基于Cel-1制备的荧光墨水在自然光下不显示,但在紫外光下则可观察到明亮的蓝色荧光,显示了其在防伪领域的应用潜能.