本论文基于荧光化学探针的设计原理,利用1,8-萘啶衍生物、咪唑和多联吡啶衍生物设计合成了四个新型配体,将它们应用于金属离子检测和功能配合物的制备,得到了一些有意义的结果。1.首次合成了一个新型柔性配体:二（7-甲基-1,8-萘啶-2-氨基）甲烷（L1）,以L1为配体制备了三个结构奇特的Zn²⁺配合物:[Zn2（L1）2（OH）]（ClO4）3 （L1Zn1）、[Zn4（L1）2（OAc）6（OH）2]·CH2Cl2 （L1Zn2·CH2Cl2）和[Zn5（L1）2（OAc）10]n·4nH2O （L1Zn3·4H2O）,并通过X-射线单晶衍射方法测定了它们的结构。光谱性质的研究结果显示,它们是潜在的蓝光材料。研究了L1与各种金属离子作用时的荧光性质,发现L1遇Cd²⁺荧光增强的敏感性比其它干扰阳离子强。2.基于2,4,5-三苯基咪唑和6-苯基-2,2’-二联吡啶（HC^N^N）,合成了一个新型的共轭分子L2。在混合溶剂中（THF/H2O, 1/1, v/v）,L2可以识别出Fe³⁺的存在,即随着L2-Fe³⁺配合物的形成,在416和442 nm出现两个新发射带。该配合物的络合常数经计算为（6.6±0.4）×103 M-1。竞争性实验表明,L2具有很好的抗干扰性。通过光谱实验和理论计算,证明Fe³⁺是与L2中的三苯基咪唑端相互作用,说明三苯基咪唑端是电子给体,而HC^N^N端是电子受体。该结论对两端含N原子的荧光化学探针的设计具有指导意义。3.基于2,4,5-三苯基咪唑和2,2’:6’,2’’-三联吡啶（N^N^N）,用与L2相似的方法合成了一个新型的共轭分子L3。它在THF/H2O=1/1（v/v）的混合溶剂中具有强的荧光发射（λem = 480 nm,φf = 0.45）。离子检测实验发现,只有Fe²⁺能使它的溶液由淡绿色变为紫色,在575 nm出现一个新的吸收峰。所以L3在Fe²⁺的检测中有潜在应用。4.基于L2和L3,制备了两个Pt²⁺配合物:L2Pt和L3Pt,并研究了它们的光谱性质以及它们对酸的光谱响应。结果显示它们的光谱对溶剂比较敏感,与配体相比,都存在着较强的分子内电荷转移。酸与L2Pt和L3Pt中的三苯基咪唑端作用时,都会抑制分子内电荷转移,与L3Pt作用时还出现了MLCT。5.基于2,4,5-三苯基咪唑衍生物,利用1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺（EDC）缩和制备了一个用柔性烷基链连接的新型配体L4。它在DMF中发射强烈的荧光（λem = 442 nm,φf = 0.70）。离子检测实验发现,只有Hg2+能显著猝灭它的荧光。竞争性实验表明,L4是一个潜在的Hg2+荧光化学探针。