荧光探针法操作简单、灵敏度高、经济性好,现已应用于环境科学、生物化学、医学、材料学等领域。荧光探针主要分为荧光基团、识别基团、连接部分,发挥主要作用的是荧光基团与识别基团,识别基团与待测物结合导致荧光基团的荧光信号发生改变,引起光谱性质的改变,以此来达到检测目标分子的目的。近年来荧光探针法检测含硫化合物受到越来越多的关注和研究。本文设计合成3个荧光探针分子:以咪唑并[1,2-a]吡啶为荧光基团、溴乙酰基为识别基团设计合成了探针分子YA;以1-甲基-1H-吲哚为荧光基团,醛基为识别基团设计合成探针分子YD;以咪唑并[1,2-a]嘧啶为荧光基团、醛基为识别基团设计合成了探针分子YC,并通过1H NMR、MS、IR、13C NMR对它们的化学结构进行了表征。运用紫外吸收光谱和荧光发射光谱,研究这3个探针化合物对硫脲、硫醇的识别机理和特点,考察不同溶剂、不同待测物浓度、不同干扰物等对探针光谱的影响。运用高斯软件对探针分子识别前后分子构型进行了模拟计算,得到相应前线轨道信息。结果证明这3个探针都能对硫化物响应,有着不同程度的荧光信号变化,其中探针YC在浓度为1μM,MeOH/H2O为溶剂的条件下能实现对L-半胱氨酸的选择性识别。模拟计算结果发现,各个探针分子的结构不同导致分子内部电子云分布差异,从而引起荧光光谱位移、荧光强度的不同。密度泛函理论计算合理地解释了探针对待测硫化物的光谱行为。