工业的飞速发展对人们的身体健康、生活环境和食品安全产生了很大的影响。为了实现对生理过程中的活性物质、食品中过量添加剂和环境中有毒气体的检测,本文设计合成了三种比率型荧光探针,分别应用于检测活细胞内次氯酸根、食品中过氧化苯甲酰和环境中光气。本文主要分为以下五个部分:第一章文献综述部分,主要阐述了荧光探针的基本性质及响应机制,以及近年来次氯酸根、过氧化苯甲酰和光气荧光探针的研究进展。第二章制备了一种基于芘半氰结构的线粒体靶向荧光探针用于检测次氯酸(ClO~-)。ClO~-氧化荧光探针分子结构中的碳碳双键,荧光由红色变为蓝色,从而实现比色和比率的荧光检测。该荧光探针具有良好的线粒体靶向性,能够实现活细胞内ClO~-的比率荧光成像。第三章设计合成了一种基于香豆素结构的比率型荧光探针用于检测食品中的过氧化苯甲酰(BPO)。BPO能使荧光探针分子结构中的双键氧化断裂,产生明显的颜色变化。该荧光探针对BPO的检测具有高选择性和低检测限(163 nM),且成功制备成测试试纸用于测定小麦粉中BPO的含量,回收率良好。第四章开发了一种基于蒽酰亚胺结构的比率型荧光探针用于检测环境中痕量的光气。该荧光探针分子结构中的-NH和-OH基团易与光气环化加成,导致分子内电荷转移(ICT)大大减弱,使紫外吸收和荧光光谱显著蓝移。该荧光探针被成功地制备成高分子膜来检测痕量的光气,成为一种便携、高灵敏度和高选择性的比色荧光检测试剂盒。第五章本文结论部分,主要总结了研究内容的实验结果和意义。