基于稀土荧光探针长寿命荧光特性而发展起来的高灵敏度时间分辨荧光生化分析技术已经在临床检测与生物技术领域得到了广泛的应用。在本学位论文的研究中,设计、制备和表征了两种新型的铕配合物单线态氧特异性荧光探针和一种铕配合物荧光标记探针,发现了一个新的单线态氧生成体系,建立了基于稀土配合物探针的单线态氧时间分辨荧光测定技术和时间分辨荧光成像技术。设计并合成了一种新型铕配合物单线态氧荧光探针4’-（9-蒽基）-2,2’:6’,2"-联三吡啶-6,6"-二甲胺四乙酸-Eu³⁺(ATTA-Eu³⁺)。该探针几乎不发荧光,与单线态氧特异性反应生成内氧化物后其荧光量子产率增加17倍,变为强荧光性物质。该探针具有化学稳定性高、pH值使用范围宽、单线态氧选择性和灵敏度高及反应速率快等优点。利用单线态氧荧光探针ATTA-Eu³⁺及吸光度探针和ESR探针,首次证明了铜离子催化的维生素C耗氧氧化体系中单线态氧的产生。同时对该反应的过程和影响因素进行了研究,提出了该体系中单线态氧生成的可能机理。在ATTA-Eu³⁺研究的基础上,通过对探针的结构进行改进,得到了具有更高反应速率的单线态氧特异性铕配合物荧光探针MTTA-Eu³⁺,该探针除了具有ATTA-Eu³⁺探针同样的优点之外,其与单线态氧的反应速率常数要比ATTA-Eu³⁺大一个数量级。利用MTTA-Eu³⁺探针和时间分辨荧光成像技术,成功地对光动力学过程中光敏化剂标记的活体Hela细胞中单线态氧的时间和空间分布状况进行了实时、原位监测。合成了一种新型有机配位体4’-（5’"-三氯均三嗪氨基萘基）-2,2’,6’,2"-联三吡啶-6,6"-二甲胺四乙酸（DCT-NTTA）,利用核磁共振、红外光谱、元素分析和质谱等手段对合成的中间体和最终产物进行了表征,同时考察了荧光标记物探针DCT-NTTA-Eu³⁺配合物的荧光性质。