以葫芦脲为主体的超分子化学是目前超分子化学领域中最活跃的研究领域之一，葫芦脲的特殊结构及强大的包合能力使之在分子开关、分子催化、药物载体等领域得到了广泛研究。然而葫芦脲用于分析方法的研究却少见文献报道。本论文旨在借助荧光分光光度法，紫外分光光度法，核磁共振波谱法，密度泛函理论等手段从实验和理论上研究葫芦脲与药物客体分子的相互作用，在确定包合物的形态和形成机理后，建立了几种不能用传统荧光方法测定的无荧光药物的荧光测定新方法，并探讨所建立的方法应用于测定实际样品中药物含量的可能性。本论文研究的内容可以分为以下四个部分：1介绍了几种葫芦[n]脲（n=5,6,7,8,10）的结构特点及可以匹配空腔大小的客体分子的类型，综述了葫芦[7]脲在化学传感器、分子开关、分子催化、药物缓释方面的研究进展，评述了不同客体分子与葫芦[7]脲间的相互作用的研究成果以及不同客体分子对葫芦[7]脲空腔的竞争反应的研究现状。2采用荧光分光光度法和核磁共振波谱法研究了葫芦[7]脲与抗菌药盐酸巴马汀之间的超分子作用，无荧光的葫芦[7]脲可以与弱荧光的盐酸巴马汀相互作用，并形成化学计量比为1∶1的主客体包合物，同时产生强大的荧光发射信号,实验测得两者的包结稳定常数K=1.18×10⁵Lmol^-1。热力学函数ΔG、ΔH和ΔS的计算结果表明焓变是两者的包结反应的驱动力。通过高斯密度泛函理论模拟并优化了包合物的分子模型，在能量最小化的结构中，巴马汀分子中的含甲氧基的异喹啉部分进入了葫芦[7]脲的疏水空腔,形成内包结物。苯环和异喹啉环的二面角由23.37°转变为接近平面的－8.09°。从而完成了P轨道的交盖，确定了巴马汀在葫芦[7]脲存在下产生强大的荧光发射的主要因素，此外，¹H NMR研究和分子模型计算推导出了主客体之间相互作用的机理，确定了该超分子包合物的形成过程。3通过荧光分光光度法研究了无荧光农药杀虫剂杀螟丹对葫芦脲[7]-巴马汀包合物的荧光猝灭作用。在0.009–2.4μg mL^-1浓度范围内农药杀螟丹的浓度与其荧光发射信号的变化值ΔF存在较好的线性相关关系，最低检测限为0.0029μg mL^-1。这种方法已成功应用于粮食和蔬菜中的杀螟丹残留的定量分析，回收率为87.4–103％。另外实验测定了主客体的表观包结稳定常数，并且通过荧光滴定法、核磁共振波谱法和分子模型计算，研究了杀螟丹和巴马汀对葫芦脲[7]空腔的竞争反应和超分子作用机理。4采用荧光探针法和核磁共振波谱法研究了葫芦[7]脲与拟肾上腺素药物麻黄碱之间的相互作用，在逐渐加入麻黄碱到葫芦脲[7]-巴马汀荧光探针体系时，可以观察到探针体系的荧光发射强度剧烈降低。药物麻黄碱竞争性的进入了葫芦[7]脲的非极性空腔,形成了新的化学计量比为1∶1的超分子包合物，其包结稳定常数为K=（2.82±0.52）×10¹¹M^-1。基于这个超分子包合物荧光发射信号的变化值ΔF的显著改变，建立了一种定量分析水溶液中无荧光拟肾上腺素药物麻黄碱的高灵敏度和高选择性的新型荧光分光光度法。在0.011–2.8μg mL-1浓度范围内麻黄碱的浓度与其相应的荧光发射信号的变化值ΔF存在较高的线性相关关系，最低检测限为0.0036μgmL^-1。这种方法已成功应用于药物制剂中的麻黄碱的定量分析，其精密度和准确度良好。另外通过理论计算得到了超分子作用模型，葫芦[7]脲和麻黄碱的作用机理通过核磁共振得到确认。