铜和锌是人体生命活动所必需的微量元素,在生物体内发挥着非常重要的作用。但是人体内过量的铜会引起细胞活动失衡,从而成为一些疾病的发病源。近几年来,体内过量的铜还被怀疑有可能对婴儿的肝脏造成损害。同样,当人体内的锌离子浓度不足时,也会造成小孩生长发育缓慢,免疫能力下降,视力下降以及一些皮肤病。由此看来,为了维持生物体的正常运转,寻求更多快速有效的检测铜离子和锌离子的方法显得尤为重要。荧光素类衍生物是一类非常重要的荧光染料,是由于其具有良好的光物理学特性,比如荧光量子产率和消光系数都很高,光稳定性强,无毒,成本又低,因此常用于设计荧光探针。最近几年,我们也开发一些商业可用的化学探针,用来直接检测金属离子,这种方法方便、快捷,可以达到对离子的快速检测。本论文主要介绍三个化学传感器,第一个是基于吡哆醛的荧光素衍生物,这是本课题组发现的第二个双模式探针；第二个是吡哆醛肼,通过大量的光谱实验测定,我们发现,这两个衍生物的识别检测性能都具有很高的灵敏性,对离子的选择性非常好。同时我们还发现了一种商业可得的离子探针1,8-二氨基萘,可以直接用来灵敏、高效的检测铜离子。具体的工作如下：1.我们设计合成的基于吡哆醛的荧光素衍生物是一种新型的荧光探针,通过荧光素肼与吡哆醛在乙醇溶剂中反应制备而成。经过大量的光谱实验测定,我们发现通过紫外可见吸收光谱,这个探针可以很好的选择性识别并检测Cu2+,检测极限达到10-7μmol/L,肉眼可以观察到溶液的颜色由无色变为黄色；同时,在荧光光谱中可以很好的识别Zn2+,检测极限达到10-8μmol/L,这是一个可以同时检测两种金属离子Cu2+和Zn2+的基于吡哆醛的荧光素衍生物的双模式探针。2.我们设计合成了一种吡哆醛肼,体系本身是无色的,当加入铜离子以后,溶液的颜色由无色变成黄色,是由于探针与铜离子之间发生了配位反应,引起溶液颜色的变化。该探针不论是肉眼观察还是在紫外可见吸收光谱上都可以高效地选择性识别Cu2+。3.商业可得的1,8-二氨基萘在水溶液中具有很强的荧光,当加入铜离子以后,可以与铜离子发生配位反应,铜离子的顺磁效应可以有效的淬灭探针的荧光,从而达到对铜离子识别的目的。1,8-二氨基萘还可以通过生物成像来检测生物体内的铜离子。