将分子识别转化为高灵敏、易检测的光学信号的光学分子传感器是“分子识别”研究在分析科学新的发展需求下的一种应用形式。由于它在环境或生物微观系统的组织和结构探索方面的重要应用及其独特的优点，已成为目前国际前沿性研究的热点之一。而基于不可逆特异性化学反应的光学分子传感器，因其识别传感的专一性和较好的灵敏度而备受关注。本文在前人研究的基础上根据一些特异性化学反应成功地设计了一系列光学分子传感器。本论文共分五章，分别包括以下内容:　　第一章，绪论。首先简要介绍了光学分子传感器的基本概念、研究现状和发展趋势;其次重点介绍了次氯酸、铜离子及硫化氢的光学分子传感器研究进展;最后，在对文献分析总结和本实验室工作的基础上，提出了本论文的研究设想。　　第二章，介绍了萘酰亚胺衍生物作为次氯酸荧光传感器的研究内容。萘酰亚胺具有分子结构易修饰的特性，我们通过修饰4-氨基-1，8-萘酰亚胺的4-位的氨基，同时引入酰化酰肼作为次氯酸的识别位点，设计合成了一种在生理pH下检测次氯酸的比率荧光分子探针。与次氯酸作用后，探针分子在488nm处荧光减弱，540 nm处荧光增强，二者的比值与次氯酸浓度存在良好的线性关系，且因为该探针是基于特异性反应的作用机理，因此该探针对次氯酸具有高度的选择性。该法实现了对人体胶质瘤细胞中次氯酸的显微荧光成像。　　第三章，基于金属离子对化合物的催化水解作用设计合成了萘酰亚胺酰肼衍生物，考察了萘酰亚胺酰肼衍生物对铜离子的传感性能。由于金属离子对化合物的催化水解作用的特异性，萘酰亚胺酰肼衍生物对铜离子呈现良好的选择性和较好的灵敏度。该法也实现了对人体胶质瘤细胞中铜离子的显微荧光成像。　　第四章，介绍了N，N-二甲胺基硫代甲酰基(DMTC)保护的2-(2-羟苯基)苯并恶唑(HPBO)衍生物作为次氯酸荧光传感器的研究内容。根据次氯酸的脱硫反应活性及2-(2-羟苯基)苯并恶唑的激发态分子内质子转移机制，我们设计合成了DMTC为识别位点的次氯酸比率荧光传感器。在乙腈∶水=2∶8(v∶v)溶液中及生理pH体系中，该探针与次氯酸反应时间短，同时由于次氯酸诱导分子探针发生了不可逆的化学反应，因此该法对次氯酸具有高度的选择性。　　第五章，基于2-(2-羟苯基)苯并恶唑的激发态分子内质子转移机制，借助于硫化氢将叠氮还原成胺的机理，我们建立了一种在水相中硫化氢的比率荧光传感方法。该法的探针适用pH范围宽，选择性好，抗干扰能力强，其他还原性物种及阴离子均不影响测定。并且荧光测定是基于比率荧光法，避免了外部环境和仪器条件变化的影响。