金属离子和手性分子的识别具有重要的研究价值和现实意义。金属离子在参与和控制机体生理功能过程中起到关键作用,其含量或浓度的变化会直接影响生物体的健康以及生存的环境。手性分子的识别和相互作用在化学和生物医药等领域表现出重要的价值,在不对称催化反应控制、手性催化剂筛选、生物医药研发和疾病诊疗等方面具有广阔的应用前景。由于荧光传感器具有操作简单、高灵敏度、可视化检测等优势,其在生物体内及环境的离子检测中广泛应用并迅速发展。且利用荧光分析法识别手性分子具有样品剂量小、灵敏、高效和直观等优势,可弥补传统色谱法的不足。在常见的小分子荧光团中,氟硼二吡咯甲川类化合物（简称“BODIPY”）具有优良的特性如:高荧光量子产率、强光稳定性和易修饰性;此外,四苯基噻吩衍生物是具有AIE性能的荧光分子,能够广泛应用于OLED器件和荧光传感器。由于BODIPY染料较大的刚性结构,溶解性较差等限制了其应用,基于手性识别的BODIPY和四苯噻吩传感器相关报道较少,研究不够深入。鉴于此,本论文分别以BODIPY和四苯噻吩为母体进行结构修饰,通过引入特定识别位点基团以及增加溶解性的醚链结构、氨基酸等基团,设计合成新型荧光传感器,应用于离子检测及手性识别,同时对机理进行研究。本论文的工作主要由以下三部分组成:1.基于BODIPY骨架“Off-On”型Cu2+荧光传感器的合成及应用。根据苯腙官能团可以在Cu2+离子的存在下水解,从而转变为羰基化合物,作者合成了具有亚胺结构的新型腙受体BDP-2Z和BDP-3Z。通过紫外光谱、荧光光谱实现了探针BDP-2Z和BDP-3Z对Cu2+的专一性识别性能,发现其具有高选择性、裸眼识别及“off-on”型识别Cu2+的优势。此外,通过化学分离、质谱验证其识别机制。在此基础上,环境水样中良好的加标回收率和裸眼识别扩展了其在环境检测方面的应用。2.基于四苯噻吩基团的手性荧光传感器TP-BBAS的合成及应用。依据四苯噻吩的聚集诱导发射（AIE）特性,作者在手性脲提供手性环境的基础上,合成了具有AIE特性的手性荧光传感器TP-BBAS,该探针可在高含水溶液中连续检测Fe3+和区分D/L-精氨酸,实现了荧光的“On-Off-On”过程,表现出良好的选择性和灵敏度以及抗干扰能力。探针能够在紫外灯下对Fe3+高选择性、可视化识别,检测限低至2.2 n M,通过质谱提出了可能的络合机制;探针与Fe3+形成的配合物进一步通过荧光法对手性氨基酸和部分手性羧酸的对映异构体的识别行为进行了探究,复合物可以通过荧光恢复程度不同有效区分D/L精氨酸,对映选择性荧光增强比（ef）为3.5。3.基于BODIPY结构骨架的手性荧光传感器的设计、合成及应用。本部分设计合成了一系列BODIPY为母体的手性荧光传感器,通过荧光光谱探究了其对多种手性客体分子（包括氨基酸、羧酸、醇及胺）的对映异构体选择性识别行为。其中F2和F2-Q分子有望成为可视化检测胱氨酸及手性胺的荧光传感器,为后续将BODIPY染料应用于手性化合物识别的研究提供了基础。