汞是最具有毒性和危险性的重金属元素之一，而汞的污染和传播主要是通过火山喷发，采矿，固体废弃物的焚烧和矿物燃料的消耗等途径进行的，尤其值得注意的是，汞可以通过生物富集作用，集中在食物链中，这样会引起危害人类健康的许多疾病。因此，生物体中或环境中汞的检测引起人们的极大关注。 最近几十年，已经报道多种Hg2+的分析方法，其中荧光光谱法最受关注。荧光探针能将分子间的相互作用转变成荧光信号传递给外界，从而帮助我们认识和理解微观世界的状态、性质、及其变化规律，兼备便捷、专一和灵敏的优点，并能对化学体系和生命体系中的研究对象进行适时原位检测。因此，利用荧光探针来检测环境或生命体内的Hg2+，成为超分子化学以及生物医学发展领域中重要的研究课题之一。 本论文在组内工作的基础上，对原有的探针进行了改进，设计合成了新的Hg2+探针B2。B2在HEPES缓冲溶液中，对Hg2+有较高的选择性，不受其他金属阳离子的干扰。由于醚链末端引入的羧基，增大了B2对Hg2+的络合能力，使得B2不再受阴离子的干扰。B2的检测限为72 nM，对10 ppb级别的Hg2+有较好的响应。B2的酯化形式，具有较好的细胞穿透能力，可以应用于PC12细胞中显微成像，实现了活细胞内Hg2+成像。 另外，将不同的含硫开链冠醚引入到HOMO能级较BODIPY更低的罗丹明染料上，设计合成了一系列的Hg2+探针：R—A—E，R—A，R—OAc，R—OH。探针对Hg2+有不同的响应程度，其中R—A的选择性最好，抗各种阳离子、阴离子的干扰能力最强，对Hg2+有较强的络合能力，较低的检测限。更重要的是，R—A在较宽的pH范围内，对Hg2+的响应不受质子的干扰。R—A对应的酯化形式，R—A—E，也可以用在PC12细胞和Hela细胞中显微成像，在低浓度下可以在活细胞中对Hg2+进行检测。