氨基酸具有较好的水溶性并且含有能与金属离子作用的活性基团,而形成多肽之后的结构更加丰富多彩。小肽具有更好的水溶性并且可以通过改变氨基酸残基的种类改变小肽的选择性和结合能力;小肽具有更多的结合点,能同时与不同的金属离子结合而具有设计成逻辑开关的潜力。本论文以丹磺酰基为荧光发色团,小肽做为识别基团,设计合成了几种丹酰拟肽类荧光探针。在水溶液中利用荧光滴定实验检测了它们对金属离子的识别特性,并利用多种表征方法对相关的识别机理做了初步研究。同时,构筑了拟肽类荧光探针/M²⁺复合物并初步尝试其在氨基酸检测中的应用。主要研究内容包括:1.设计、合成了丹酰甘酰色氨酸（DGT, 1）,丹酰甘酰甘酰色氨酸（DGGT, 2）,丹酰甘酰甘氨酸（DGG, 3）及丹酰甘酰谷氨酸（DGE, 4）四种丹酰肽类荧光离子探针,并检测了它们对金属离子的荧光响应。Hg²⁺能够诱导荧光探针分子1和2荧光蓝移而Cu²⁺却能猝灭它们的荧光;同时,Hg²⁺和Cu²⁺能够同时猝灭荧光分子3和4的荧光。根据上述荧光分子能够同时对Hg²⁺和Cu²⁺产生荧光响应的特性,我们将其应用到逻辑开关中。2.根据Cu²⁺能够猝灭丹酰拟肽类荧光探针荧光的现象,我们构筑了丹酰拟肽类荧光探针/Cu²⁺复合物并加以改进。利用氨基酸及蛋白质能够与Cu²⁺竞争结合的原理,成功地将“On-Off”型Cu²⁺荧光探针转化成“Off-On”型的氨基酸及蛋白质的检测试剂。同时,我们利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、NMR、FT-IR、EPR、2D NOESY等表征方法对荧光探针分子对Hg²⁺和Cu²⁺的识别机理及结合模式进行了探究,并对其构效关系做了初步揭示,这些研究为设计多功能的荧光探针提供了条件,奠定了基础。