在超分子化学中,化学传感器越来越引起人们的关注,其中包括化学传感器的合成、光谱机理的推导、以及分析应用和生物方面传感。因为化学传感器具有合成步骤简单、高选择、高灵敏等优点而倍受关注。近年来,有关化学传感器方面的研究逐渐成熟,许多高选择、高灵敏的荧光传感器已经报道。本篇论文首先介绍了当今超分子化学传感器的基本概念、研究现状和发展趋势；接着介绍了有关三价铁离子和汞离子的化学传感器的研究进展,重点综述了含有冠醚类的化学传感器的现状及其发展,但是这些冠醚类的化学传感器或多或少的都有一些缺点,例如：选择性不好、水溶性差、受其它离子干扰性强。为了改善这些问题,我们提出了本文的设计思想,设计了一系列含有二氮杂-18-冠-6连有香豆素的化学传感器,并通过核磁共振氢谱、碳谱、质谱等分析测试手段确定了它们的结构。用X射线单晶衍射研究了化合物2a-3在固相中的结构。通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法的研究表明,化合物2a-3在含水的体系下对三价铁离子有很高的选择性和灵敏性,而其它的金属离子对它几乎没有干扰,并且可以在2s的时间内进行快速响应,这就证明了其具有有很高的灵敏度。更重要的是,该传感器检测极限为0.2μmol,并可以在比较宽的pH范围内进行,所以具有良好的实用性和操作性,为了以后应用到生物红细胞中检测三价铁离子提供了很大的帮助。而化合物3a-3、4a-5可以再DMSO的体系下对汞离子有很高的选择性,我们利用核磁共振研究了它们与汞离子的作用机理,并确定它们均与汞离子进行1：1络合,并对其络合方式进行了初步推测。