过渡金属离子在化学、生命科学、环境科学和医学等领域具有重要的作用,因而对溶液中过渡金属离子的检测已成为分析化学的重要任务之一。荧光分子探针能够将分子识别的信息转换成能被感知的荧光信号,具有灵敏度高、选择性好、能够实现开关操作、对亚微粒具有可视的亚纳米空间分辨能力和亚毫秒时间分辨能力、原位检测(荧光成像技术)以及利用光纤进行远距离检测等众多优点,因此荧光传感在阳离子识别中得到迅速发展。众所周知,过渡金属与重金属离子,由于它们多存在空轨道,可发生从荧光团到过渡金属离子的电子转移或能量转移,而重金属离子可诱导自旋轨道的耦合从而猝灭荧光,故早期检测该类金属离子多基于荧光猝灭原理。就检测的灵敏度而言,荧光增强法较荧光猝灭法更为优越。因此,利用荧光增强法识别过渡金属或重金属离子己成为近年的研究热点。罗丹明B由于具有高的消光系数、较好的荧光量子产率、水溶性好、无毒、成本低等优点,是常用的荧光载体。第二章中我们合成了一种新的荧光探针分子(罗丹明B内酰胺衍生物),此化合物与文献报道的化合物仅仅发生了一个键的变化,由对汞离子选择性识别转为对铜离子的有效识别,并且对汞离子无响应,检测线性范围2.5×10-6-5.0×10-5 M,最低检测下限:6.1×10-7 M。由于汞离子具有很强的嗜硫性,我们设计并合成了另外一种探针(罗丹明B硫取代产物)。该化合物与罗丹明B相比,仅发生了一个原子的变化,即O被S取代,引入一个汞原子,可以有效地与汞离子络合,使罗丹明的环状结构被破坏,生成开环化合物。汞离子与探针分子相结合,溶液由无色、无荧光,到溶液变为紫红色,产生强烈的荧光。该化合物在Hg2+浓度为5×10-6-1.4×10-5 M范围内,有很好的线性。最低检测下限:4.3×10-7 M。萘酰亚胺类化合物因其具有良好的光学性质:光稳定性好、量子产率高、荧光发射波长适中且Stocks位移大,是一种理想的荧光载体。本文中我们设计并合成了基于分子内共振能量转移(FRET)和光致电子转移(PET)的新型比率型荧光探针2-(N-丁基-1, 8-萘酰亚胺-4-哌嗪基-甲基)-6-(蒽-9-甲基-哌嗪基-甲基)吡啶,实现了单激发,双发射检测汞离子。汞离子响应的线性范围是2.4×10-7-8.6×10-5 M,最低检测下限:4.6×10-8 M。