生理活性分子包括活性氧、活性氮、各类硫醇及各种酶等，它们可在生命体内发生各种各样的化学反应，如氧化还原反应、水解反应、取代反应等，对人的生理机能和新陈代谢产生重要影响。本论文设计合成几类检测生物活性小分子的反应型荧光探针，性能测试研究表明有些探针具有较高的选择性和灵敏性，可用于生物细胞内活性分子的检测与可视化荧光成像。本论文的研究工作主要有以下几个方面:　　1.还原型硫化氢荧光探针:以香豆素为母体，利用还原及分子内缩合的两步级联反应，得到荧光增强型硫化氢检测探针S1。该探针与硫化氢反应后，原位成环，扩大了共轭体系，荧光增强并红移。体外测试表明该探针具有很好的选择性与反应性。细胞实验表明该探针毒性较低，具有良好的细胞渗透性，可用于活细胞内硫化氢可视化荧光成像;　　2.双亲核型硫化氢荧光探针:我们利用硫化氢的双亲核性特征，设计合成了检测硫化氢的荧光探针S2和S3。硫化氢对探针S3的受体两次进攻后，脱去受体，得到游离的ESIPT荧光团，荧光显著增强并红移。细胞实验证明该探针可成功用于细胞内硫化氢的检测。　　3.过氧亚硝根离子荧光探针:以检测过氧化氢的经典受体—硼酸酯作为反应基团，利用氧化及分子内成环的级联反应，得到比率型过氧亚硝根离子检测荧光探针P2。加入过氧亚硝根离子后，15秒内480 nm处的荧光即可增强至峰值，且检测限达35nM。P2与过氧亚硝根离子的反应速率常数为(7.65±0.268)×103 min-1M-1;P2与过氧化氢的反应速率常数是75.3±3.56 min-1M-1。细胞实验表明此探针毒性较低，可用于内源性过氧亚硝根离子的检测与可视化荧光成像。　　4.氧化还原循环荧光探针:体内的NAD+与NADH之间存在氧化还原循环，其在人体的新陈代谢中发挥着重要作用。参与氧化还原的部分是吡啶，被还原得到二氢吡啶。由于吡啶在氧化还原转化过程中的不稳定性，将其变为喹啉，并成盐，目的是利用季铵盐的强吸电子性与还原后叔胺的供电子性，得到检测氧化还原循环的比率型荧光探针。测试结果表明该产物的荧光非常微弱。具体荧光检测机理仍需进一步后续研究。