人体内的巯基小分子如半胱氨酸(Cys)、高胱氨酸(Hcy)和还原型谷胱甘肽(GSH)在调节机体平衡过程中起着重要作用，他们的生理浓度的变化直接影响着人体的健康。因此实时定量检测巯基小分子对于预防疾病和维护人体健康十分重要。荧光探针已经成功应用于生物医学领域，并且作为一个重要的研究领域不断取得突破和进展，然而由于Cys、Hcy和GSH三种巯基化合物结构相似、活性相近，很难区分识别。因此设计合成能够同时区分这三种巯基化合物的荧光探针具有重要的意义。本论文设计合成了两种基于香豆素的反应型荧光探针，引入了和巯基和氨基均能反应的识别基团，通过不同的级联反应实现了对小分子巯基化合物的区分识别，并将他们成功应用于细胞成像中，利用不同通道实现了细胞内三种巯基化合物的成像检测，对于研究细胞内巯基小分子的分布和生理作用都有积极的意义。具体结果如下:　　1.以香豆素为发光团设计合成了一种对三种巯基化合物有不同光谱响应的荧光探针probe1。通过引入卤素和丙二腈基团，probe1能够与Cys/Hcy/GSH发生不同的级联反应，分别生成具有不同的光物理性质的反应产物。用不同的激发波长（390 nm和500 nm）激发，在生理条件下实现了对Cys和GSH的特异性检测，检测限分别为0.19μM和0.43μM。细胞成像实验表明probe1毒性低、细胞通透性好，能够通过蓝光通道和黄光通道实现对Cys和GSH的区分。　　2.在香豆素母体上引入卤素和α，β-不饱和醛，设计合成了一种区分识别Cys和Hcy的荧光探针probe2。通过吸收光谱、核磁和质谱研究了probe2与Cys/Hcy的反应机理，并利用荧光光谱首次实现了对Cys和Hcy的同时检测，检测限分别为1.99μM和0.61μM。探针在溶液和活细胞内都有良好的选择性，并且不受大量存在的GSH的干扰，比率成像表明probe2能够用于细胞内Cys和Hcy的分布研究。