金属离子在环境和生物体中都扮演着重要的作用。因此，建立灵敏、快速和高选择性的识别方法对于检测环境和生命体系中的金属离子含量具有重要的意义。荧光分子探针能选择性地识别金属离子并将分析对象的化学信息转换成分析仪器易测量的荧光信号，具有高选择性和灵敏度、操作简便及成本低等许多优点。因而寻找新的具有高选择性的有机分子识别载体用于荧光分子探针研究一直是现代分析化学的一大热点。由于席夫结构荧光探针具有合成简单、荧光量子产率高以及光稳定性好等优点，席夫类化合物己成为荧光传感器分子设计中的优秀候选荧光团。我们报道了3种席夫结构的荧光探针。本文共分为五章。第一章：概述了荧光探针用于识别和检测金属离子的原理及应用进展。第二章：研究了salen型席夫结构的荧光探针N,N’-二（2-羟基-1-萘甲醛）-l,2-苯二胺（NAPPDIH）对Cr³⁺的响应。Cr³⁺能够使该探针的荧光猝灭。研究表明，在pH3.5（乙酸胺-盐酸）和DMSO/H₂O （v/v,8:2）的条件下，8.0×10^-6mol/L的Cr³⁺可以导致NAPPDIH65℅的荧光猝灭。并且， Cr³⁺的浓度在5.0×10^-7～8.0×10^-6mol/L的范围内，与荧光强度的变化值呈良好的线性关系，检出限为3.7×10^-7mol/L。该方法可用于直接检测水样中的Cr³⁺。第三章：研究了salen类型的荧光探针N,N’-二（2-羟基-1-萘甲醛）-l,2-苯二胺（NAPPDIH）对Mg²⁺的选择性响应。荧光和紫外-可见光谱滴定实验显示NAPPDIH与Mg²⁺能够以1:1的化学计量比形成配合物。NAPPDIH与Mg²⁺结合后，溶液的荧光强度显著增强；紫外-可见吸收光谱显示红移；肉眼可观测到溶液的浅黄色迅速加深。与其它金属离子相比，Mg²⁺显示唯一的荧光增强。此外，在3.0×10^-6～5.0×10^-5mol/L^-1范围内，Mg²⁺的浓度与荧光强度呈良好的线性。因此，NAPPDIH可用于Mg²⁺离子的快速检测。第四章：本文研究了salen类型的荧光探针,N,N’-二（8-羟基喹啉-2-甲醛）-l,2-苯二胺（CARPDIH）对Cu²⁺的选择性响应。该探针在[V（DMSO）:V（H2O）=9:1]溶液中对铜离子识别和检测具有较高的灵敏度和选择性。荧光和紫外-可见光谱滴定实验显示CARPDIH与Cu²⁺能够以1：1的化学计量比形成配合物。CARPDIH与Cu²⁺结合后，肉眼可观测到溶液颜色由无色迅速变为浅绿色。Ca²⁺, Fe³⁺, Hg⁺, Mn²⁺, Co⁺, Al³⁺, Pb²⁺, Cd²⁺, K⁺, Zn²⁺,Mg²⁺, Cr³⁺, Ni+和Na+对Cu²⁺的荧光识别无显著影响。此外，在3.0×10^-6～2.0×10^-5mol/L范围内，Cu²⁺的浓度与荧光强度变化值ΔF呈良好的线性。因此，CARPDIH可用于Cu²⁺的快速检测。第五章：席夫结构的荧光探针，N-（l,2-苯二胺）苯并咪唑-2-甲醛亚胺（BMBD）对Fe³⁺和Cu²⁺显示选择性荧光响应。BMBD对Fe³⁺和Cu²⁺显示了开-关-开的荧光特征。基于BMBD对Fe³⁺和Cu²⁺的这些荧光特征，本文设计了IMPLICATION分子逻辑门。