第一章:主要介绍了荧光分析法的基本原理,荧光探针的结构及其响应机理,并且对久洛尼定荧光探针的研究进展做了简要概述。第二章:以8-羟基久洛尼定-9-甲醛和氨基脲为原料合成了一种新型的可逆性比色荧光希夫碱探针（L）,该探针可检测缓冲水体系中的Al³⁺离子。加入Al³⁺后,L的荧光增强,伴随着溶液颜色由无色变成黄色,基于此可识别检测溶液中的Al³⁺。等摩尔连续变化法和高分辨质谱实验结果表明,L与Al³⁺以1:1结合形成新的络合物。实验测得Al³⁺的检测限为4.67nM,远低于WHO规定的饮用水中Al³⁺最大含量（7.41μM）。此外,L还可通过荧光共聚焦成像用于活体细胞中Al³⁺离子的识别检测。第三章:设计合成了一种以8-羟基久洛尼定-9-甲醛与4-苯基氨基脲为原料的希夫碱荧光探针L,并对其光学特性进行了研究。在甲醇-水（4:1,v/v,HEPES,pH=7.4）缓冲溶液中,L以1:1与Cu²⁺特异性结合,540nm处的荧光猝灭,同时溶液从绿色变为黄色。另外,形成的L-Cu²⁺络合物可以通过金属置换法,进一步用于氰离子的检测。向L-Cu²⁺中加入CN-,L荧光恢复,且络合物对CN-有较高的选择性。探针对Cu²⁺和CN-的检测限分别为2.28×10-7M和1.33×10-8M。该传感器已应用于实际水样中CN-的检测,性能优良。此外,L还进行了活细胞中的荧光成像实验,表明其可用来检测活细胞中的Cu²⁺和CN-。第四章:设计并合成了一种以8-羟基久洛尼定-9-甲醛和4-苯基氨基硫脲为原料的新型希夫碱荧光探针。该探针可以作为一个多功能荧光探针同时检测Al³⁺和Cu²⁺。在甲醇溶剂中,向L中加入Al³⁺后,溶液颜色从黄色变为橙色,并且荧光发射波长发生红移,从540nm移至570nm,荧光颜色由黄绿色变为粉色。通过等摩尔连续变化法测得L与Al³⁺按1:1结合,计算得L对Al³⁺的检测限为6.38×10-8M,远低于WHO规定的饮用水中Al³⁺最高含量（7.41μM）;另外,在乙腈-水（1:1,v/v,HEPES,pH7.4）缓冲溶液中,L可以选择性地检测Cu²⁺。加入Cu²⁺之后,L溶液的颜色由黄色变为棕褐色,同时荧光猝灭,由实验测得L对Cu²⁺的检测限为6.7×10-8M,远低于USEPA对饮用水中Cu²⁺含量的规定。此外,L也可成功地检测实际水样中的Cu²⁺。