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半胱氨酸（Cys）、高半胱氨酸（Hcy）和谷胱甘肽（GSH）是生物体内重要的小分子生物硫醇,参与着人体内的许多生理、病理反应,它们在细胞内的浓度变化与我们的健康息息相关,是我们身体健康的一个重要指标。因而,对它们的精准检测十分重要。迄今,已经有许多用于生物硫醇检测的荧光探针相继报道。然而,大部分荧光探针很难将Cys、Hcy、GSH或其他活性硫物质（RSSs）有效区分,并且许多探针的发射波长主要位于紫外或者短波长区域、斯托克斯位移（<100 nm）小。因此,开发可实现某一特定硫醇的高选择性检测而完全不受其他活性硫物质影响的荧光探针仍然有很大难度。例如,Cys是一种重要的含巯基氨基酸,与细胞生长密切相关,体内半胱氨酸含量的异常可指示多种疾病,设计可用于细胞内Cys选择性检测和成像的荧光探针至关重要。目前报道的大多数Cys荧光探针在不同程度上受到Hcy、GSH等RSSs的影响。鉴此,本文主要针对生物硫醇荧光探针存在的选择性差、荧光背景高等一系列问题,对探针的结构进行改进和优化,并合成了一系列检测性能良好的荧光探针。围绕着能对某一硫醇高灵敏度选择的目的,开展了以下工作:（1）为了提高荧光探针对Cys的选择性,设计合成了一种基于ESIPT过程的新型荧光探针（ABT-MVK）用于检测Cys。该探针使用典型的ESIPT染料（HBT）作为荧光团,使用丙烯酸酯基作为ESIPT阻断剂及Cys识别单元。探针与Cys作用后,Cys可以快速地（特别是在水性缓冲液中）裂解丙烯酸酯,从而ESIPT过程恢复,探针荧光恢复,斯托克斯位移大约为225 nm,远大于类似已报道文献的斯托克斯位移。该探针对Cys检测具有优异的选择性,对其它RSSs（包括Hcy、GSH、Na2S或NaHSO3）均没有选择,通过浓度线性曲线,计算得出探针对Cys的检测限为19 nM,与已报道文献相比较低,并且该探针已成功应用于活细胞中对Cys的生物成像,这表明其在生物学方面的巨大潜力。（2）为了提高探针检测灵敏度,减少荧光背景干扰,我们设计合成了一种氢键驱动基于ESIPT和ICT双重机制耦合的荧光探针（DEASA）用于检测Cys。该探针上引入丙烯酸酯基团作为Cys的识别单元和ESIPT阻断剂,其上双键容易与Cys发生加成反应,快速地环化并脱落使ESIPT过程恢复,荧光信号出现明显的增强,探针对其他结构相似的硫化物(Hcy、GSH或S2-)几乎没有选择性,实现了对Cys的特异性检测。通过浓度线性曲线计算出检测限为36.9 nM,因DEASA良好的生物相容性已成功应用于Sk-Br-3细胞内Cys的荧光成像,并可以实时监测Sk-Br-3细胞内Cys的变化,表现出了良好的应用前景。（3）为了减少背景并增强输出信号提高传感系统的检测灵敏度,我们在检测条件下选择了不具有荧光发色团的有机骨架,其与分析物结合后产生新的荧光发射基团,由表面活性剂形成的胶束还可以提供两亲性表面以增强亲水性和疏水性底物之间的反应,其中的疏水腔不仅能很好地保护荧光物质还能增强放大荧光信号。由此,零背景和增强的输出信号将成为提高检测灵敏度的重要因素。因此,我们设计了一种易于合成的零背景新型荧光探针（SA）,用于检测GSH。SA含有两个反应位点,α,β-不饱和羰基单元和醛基与GSH结合,CTAB胶束加速了SA和GSH的环化,并增强了发光产物的荧光信号。该检测方案对水性缓冲液中的GSH具有高选择性和灵敏度,并且SA的良好的检测性能使其可用于活细胞内GSH的荧光成像,动物组织切片不同深度的成像及食物中GSH的定量检测、时间监测和荧光成像,为无荧光团的分子探针检测GSH提供了一个新的检测工具。