水溶性共轭聚合物是指一类主链含有较大的π-π*共轭电子结构,侧链修饰亲水性功能团的高分子化合物。由于其显著的荧光放大效应以及良好的水溶性和生物相容性等优点引起了广泛的关注。目前,水溶性荧光共轭聚合物已被成功应用于金属离子检测、生物分子检测以及细胞成像等。本论文主要研究水溶性聚噻吩衍生物（PT-PHO）以及聚苯撑乙炔类共轭聚合物（PPE-O-PEG）在离子检测和生物成像方面的应用,具体研究内容如下:1.采用FeCl₃氧化聚合法合成了侧链膦酸基团修饰的水溶性聚噻吩衍生物,并通过核磁共振波谱仪、质谱仪、红外光谱仪等表征手段对每一步反应的产物进行了系统表征。通过实验数据,我们发现在六次甲基四胺-盐酸(0.1 mol L^-1,pH=5)缓冲溶液中,PT-PHO对铝离子有较好的选择性。在最优实验条件下,PT-PHO检测铝离子具有较宽的线性范围和较低的检出限。最后,我们将该传感器用于传统面食中铝离子含量的检测,得到了令人满意的结果。2.研究了PT-PHO在NH₃-NH₄Cl(0.1 mol L^-1,pH=9)缓冲溶液中对钙离子的响应。在最优实验条件下,PT-PHO检测钙离子具有较宽的线性范围以及较低检出限。此外,我们还将PT-PHO用于细胞中钙离子的检测,实验结果表明PT-PHO可以对细胞中的溶酶体进行特异性成像,并可进一步对溶酶体中钙离子浓度进行检测。3.基于PPE-O-PEG与Pt（IV）的相互作用,本部分工作研究了PPE-O-PEG作为Pt（IV）载体在肿瘤治疗中的潜在应用。实验中,以PPE-O-PEG和氯铂酸为原料得到配位化合物PPE-O-PEG-Pt,并进行了系统表征。细胞实验结果表明,PPE-O-PEG具有良好的生物相容性和细胞核靶向性,可以作为Pt离子的载体将Pt（IV）运载到肿瘤细胞的细胞核。细胞毒性实验表明,PPE-O-PEG-Pt加入24 h后,可以观察到明显的细胞凋亡。这些结果表明PPE-O-PEG在肿瘤化疗和成像方面将会有很好的应用前景。