荧光探针因其具有操作简便、灵敏度高、时空分辨能力强等特点得到了广泛的应用。性能良好的荧光探针是构筑和发展新的光学传感系统的基础。近年来,有机小分子反应型荧光探针因优异的选择性和灵敏度受到分析和生物学领域的广泛关注。为此,我们设计合成了可用于检测Fe³⁺、F^-、谷胱甘肽（GSH）和H₂O₂的四种反应型荧光探针,主要研究内容如下:（1）设计合成了一种基于罗丹明6G的新型荧光探针R6GES,用于Fe³⁺的检测。检测机理为Fe³⁺不可逆的与R6GES结合,诱导罗丹明单元内的螺内酯发生开环并水解。R6GES探针可以在不受其他竞争金属离子干扰的情况下用于Fe³⁺的检测,测试浓度范围和检出限分别为0³0.00μmol/L和0.030μmol/L。将该方法应用于饮用水样品中Fe³⁺的测定,加标回收率为102.40¹04.55%。此外,该探针还可作为一种生物成像试剂用于BEL-7402细胞中Fe³⁺的检测。（2）设计合成了一种荧光素-香豆素新型荧光探针（Flu-Si）,用于高选择性、高灵敏度的检测F^-。检测机理为F^-可以高选择性的使探针发生脱甲硅基化反应,当加入F^-后,当F^-浓度处于0²0μmol/L范围内,在532 nm和465 nm下荧光强度的比值与F^-浓度呈线性关系,检出限为0.025μmol/L。通过密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论计算（TDDFT）研究了F^-与Flu-Si的传感机理。此外,该探针还显示出了在活体细胞和斑马鱼中用于监测F^-的潜力。（3）设计合成了一种水溶性近红外荧光探针（EQR-S）用于测定GSH浓度。研究了不同干扰物质对荧光探针响应的影响,并通过理论计算验证了其发光机理。结果表明,EQR-S可用于快速、灵敏的测定GSH浓度,其检出限为69 nmol/L。此外,我们成功的将EQR-S应用于研究高温胁迫下活体细胞内GSH浓度的波动。（4）将苄基硼酯作为H₂O₂的识别基团,与尼罗红母体结合,设计合成了一种检测H₂O₂的荧光探针NRBE。该探针具有选择性好、灵敏度高（检出限为75nmol/L）、水溶性好、发射处于近红外区（激发波长为585 nm,发射波长为670 nm）等优点。利用NRBE检测了人肝癌细胞BEL-7402的内源性H₂O₂,并对有机体内的缺血再灌注过程中产生的H₂O₂进行了成像。