随着人类活动和全球经济的快速发展,我们赖以生存的环境遭到前所未有的破坏。各种污染物通过不同的渠道进入水体中,给人类的生产、生活带来了巨大的危害。这些污染物当中,相当部分是以离子形态进入到水体当中,因此开展水体中污染离子的测定研究对于分析化学、生物化学、医疗诊断、环境监测等领域均有着十分重要的意义。传统分析方法,例如原子吸收／发射光谱法、分光光度法和循环伏安法等,大都不能进行现场监测,而且还有样品处理繁琐、检测速度不够迅速、仪器价格昂贵等缺点。因此,迫切需要人们开发出一种能够现场、快速、准确分析检测污染离子的检测方法。比色传感器因其具有较高的灵敏度、裸眼识别、无须仪器设备和快速方便等优点,在众多的分析方法中备受关注。基于上述思想,本论文开展了探索设计和合成简单、新颖比色传感材料的研究,取得的主要成果如下：(1)以4-二乙氨基-水杨醛和草酰二肼为起始原料,通过简单的缩合反应合成了基于内部电荷转移机制的铜离子比色和荧光化学传感材料。通过吸收和发射光谱两个方面系统研究了其对铜离子的传感性能。发现该材料具有能同时用两种方法完成对铜离子的检测分析的特点：裸眼检测,铜离子的逐渐加入将导致传感溶液颜色由绿色变为橙色；荧光分析,铜离子的逐渐加入导致传感材料的荧光强度随之减弱并呈现良好的线性对应关系,其余离子如K+、Mg2+、Ca2+、Ag+、Cd2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Pb2+和Hg2+等基本没有干扰。上述两种方法相互验证结合有效提高了检测结果的准确度,实现了Cu2+实时、快速。简便分析,检测范围从5.0×10-7到1.1×10-5M,检测限达1.2×10-7M,与美国环境保护局允许的饮用水中最大浓度(1.3ppm,20μM)相比,降低将近200倍。(2)通过简单的缩合反应,成功地将生色基团2,4-二硝基苯肼引入到电化学基团二茂铁上,获得一种新颖的能够用于检测醋酸根离子的比色电化学传感材料。该传感材料主要是利用氢键相互作用以实现对阴离子的选择性识别,采用电化学和紫外可见光谱研究了其对阴离子的传感性能：醋酸根离子的加入使传感溶液由浅黄色逐渐过渡到紫色,实现了裸眼检测,其紫外可见最大吸收峰由396nm红移到545nm(△λ=149nm),且545nm处吸收强度与醋酸根离子浓度具有较好的线性关系(r=0.9917),结合常数Kass=4.95×105,而其他阴离子基本没有干扰；传感材料的氧化还原特性使其溶液在加入醋酸根离子的情况下,其差分脉冲伏安曲线由Ep=800mV移动到Ep=885mV(△E=85mV),而其他阴离子引起的扰动较小。上述两种方法相互结合验证了该传感材料对醋酸根离子具有较高的选择性,能够有效地检测醋酸根离子。