长期以来,在环境监测、食品安全、化工产品质量控制以及临床诊断等领域内针对各种特定分析物的即时、高效和简便检测一直是科研工作者亟需解决的前沿关键科学技术问题。伴随着分析仪器性能的不断提升,基于一种或多种仪器分析技术高选择性地检测以及高灵敏地测定特定分析物已经十分精确和成熟;然而,这些依赖仪器设备的分析方法也存在着一些局限性,特别是现场实时检测以及多目标分析上仍存在着较大的不足。鉴于此,本论文的研究致力于通过采用新型光学探针,并开发出智能手机分析法精确地对目标分析物实时监测并利用统计分析法来高通量分辨多个类似物组分,以期为新型化学探针和检测方法的开发提供有价值的参考。本论文中我们通过稀土离子模板法制备了三例类似的Schiff碱大环Sm（Ⅲ）配合物,以它们结构中的动态亚胺键作为作用位点并采用其非同步的两种荧光作为两个信号通道,考察了智能手机分析法对溶液（三聚氯氰）和气相（肼）中分析物的即时检测结果,以及统计分析法对多个表面活性剂类似物的分辨效能。相应的研究内容如下:1、构建了一个带有两个动态亚胺键的发光大环单核Sm（Ⅲ）配合物Sm-2k作为光学探针,该探针在甲醇中对TCT（三聚氯氰）表现出明显的荧光猝灭和比色响应。基于光谱分析测得其响应时间为60 s、检测限为1.74μM。进一步地,还开发了一种基于智能手机的即时分析方法,通过添加TCT后溶液的颜色改变以及Sm-2k纸基传感器上的荧光颜色变化所输出的RGB值,成功地实现了对溶液中特定分析物的简便、精确和即时监测。2、设计合成了一个带有两个动态亚胺键的大环单核Sm（Ⅲ）配合物Sm-2m作为光学探针,该探针可以高选择性地响应N2H4（肼）,整个荧光响应过程在20 min内完成,且其对N2H4的线性响应范围为0～60.0μM、检测限为0.18μM（7.2 ppb）。同时,还利用Sm-2m纸基传感器以及所开发的智能手机分析法,通过对RGB值进行评估考察了荧光颜色变化,并测定蒸气和水样中的N2H4含量。结果显示,智能手机分析方法依然可以简便、精确和即时地检测特定的气相分析物。3、利用所设计合成的双发射大环单核Sm（Ⅲ）配合物Sm-2o作为一个lab-on-a-molecule化学探针系统,并借助于统计分析法对结构极其相似的阴离子磺酸盐表面活性剂进行了多组分检测研究。结果表明,该探针系统对SDS、SDSO、SCI和AOS这四种阴离子表面活性剂产生了不同的荧光信号变化;结合它们的荧光响应信号和PCA法,上述四种阴离子表面活性剂可以通过其独立的指纹图谱很好地与其他十种表面活性剂区分开来。此外,该系统还能对水样中阴离子表面活性剂进行双组份混合物鉴别以及半定量检测,展现出由我们所提出的化学探针及统计分析法在多组分分析研究中的巨大潜力。