Zn²⁺是一种重要的微量元素,与植物体的生长发育过程密切相关。Zn²⁺在植物体蛋白质代谢、碳水化合物代谢、激素调节等途径中发挥着重要的作用,其异常浓度都会引起各种疾病,如白化病、小叶病、簇叶病等,严重影响植物体的健康和粮食作物的品质。人体主要通过食物来源获取Zn²⁺,而对于较为落后的发展中国家,居民的饮食结构长期以锌含量较少的粮食作物为主,极易造成缺锌现象。因此,设计合成Zn²⁺荧光探针以快速了解植物体中Zn²⁺的含量及分布,从而为植物体中Zn²⁺功能的探索、定性定量研究、活体示踪和植物富锌等技术提供一种快速有效的技术支撑。2-（2-羟基苯基）苯并噁唑化合物具有光性能良好、分子量小、结构简单、波长范围与植物叶绿体不重叠等优点,成为近几年光化学传感器的研究热点。因此,将其作为荧光探针分子的母体结构具有明显的优势。本文主要研究内容如下:（1）以2-（2-羟基苯基）苯并噁唑为母体,以提高其亲水性为目的,在活性位点3’和5’端引入羟甲基亲水性基团,经过合成路线的不断探索和优化,得到89%高产率的纯品化合物2-（3’,5’-二羟甲基-2-羟基苯基）苯并噁唑（DHHBO）。通过核磁、质谱、X射线单晶衍射等技术对其结构进行表征。研究其光谱性能,结果表明:该探针对Zn²⁺表现出良好的选择性和灵敏性。与Zn²⁺作用后,颜色由淡蓝色变为亮蓝色,发射波长由471 nm移至451 nm,荧光强度随着Zn²⁺的加入不断增强,在1-6μmol/L浓度范围内具有良好的线性关系,最低检测线达78 nmol/L,适合应用于生物体系中。研究其应用性能,结果表明:该探针应用于动物细胞中,能够跨过细胞膜实现对细胞内部Zn²⁺的检测;应用于植物体中,能够实现在木质部和韧皮部中的传导及检测。（2）为进一步提高探针水溶性和稳定性,在2-（2-羟基苯基）苯并噁唑母体分子上引入磺酸基基团增强水溶性,引入苯环增加稳定性,得到77.1%高产率的纯品化合物磺酰化的荧光探针分子（SHBO）。初步研究了不同溶剂、不同pH值和不同温度对探针的影响,结果表明:磺酰化的荧光探针分子存在着烯醇式和酮式双重发射峰,紫外吸收光谱受不同溶剂的影响比较小,荧光发射光谱受不同溶剂、不同pH值的影响比较大,但受不同温度的影响比较小。通过对此荧光探针分子光谱性能的初步研究,发现其性能较优,有待于进一步开发和利用,为其今后在应用方面的研究奠定基础。