荧光探针因其灵敏度高,选择性好,检测限低,实时监测等优点,近年来被广泛的应用在化学、生物学、医学、环境科学等领域中。随着社会的经济发展及人类生活水平的提高,各种金属阳离子在环境生命系统中的含量逐渐增加,因此及时有效的识别出这些离子对环境和生命安全有着非常重要的意义。利用有机合成化学方法,设计制备三种荧光探针,并对其性质做了详细研究,分别用于识别Fe3+和Mg2+,具体工作如下:（1）设计了基于蒽结构用于Fe3+的简单关闭荧光探针L。在包括Cu2+、Zn2+、Fe2+等的常见金属离子中,在DMSO-HEPES缓冲溶液（20 m M,pH=7.0,1:1（v/v））中该探针表现出对Fe3+的高选择性识别。加入过量的Fe3+后,该探针的分子结构从蒽二甲缩醛转变为蒽醛,从而导致荧光猝灭,呈现黄褐色。（2）设计出一种Mg2+选择性荧光探针Q1。通过在8-羟基喹啉-5-醛分子的基础上,与苯甲酰肼发生反应制备探针Q1,并对其结构进行了表征及荧光测试,结果发现,在甲醇溶剂中,Q1不仅能够通过545 nm处的荧光增强来选择性识别Mg2+和Ca2+,还能通过557 nm处的荧光增强来选择性识别Cd2+和Zn2+。通过滴定实验进一步确定出探针与离子之间的配比关系为2:1,确定是探针分子喹啉中氮原子和羟基氧原子参与配位,理论计算结果进一步表明,Q1与Mg2+配位后能隙降低,电子云也向Mg2+中心靠近,电子云密度增大,从而在荧光光谱中表现出荧光增强。（3）在8-羟基喹啉-7-醛分子的基础上,利用一种香豆素结构的胺单元与之反应后得到一种Mg2+荧光探针Q2,并对其性质进行了测试,结果发现,在非质子性溶剂乙腈中,Q2能够通过520 nm处的荧光增强来选择性识别Mg2+,另外,在质子性溶剂乙醇-水（9:1,v/v）中还能通过520 nm处的荧光增强来选择性识别Zn2+。通过滴定实验进一步确定出探针Q2与Mg2+、Zn2+之间的配比关系分别为1:2和1:1,并根据DFT计算分析了探针Q2分子在不同溶剂中对Mg2+和Zn2+的识别机理。