本文文共分四章，分别包括以下主要内容： 第一章．从分子识别原理上概述了荧光传感器的研究进展，并在此基础上提出了论文设想。 第二章．详细介绍了论文工作中所涉及的主要试剂、仪器和荧光传感分子的合成和结构鉴定。 第三章．4-氨基-7-硝基苯并呋喃(NBD)类汞离子传感器的设计与传感研究。 将两个乙酸乙酯支链与4-氨基-7-硝基苯并呋喃(NBD)耦合，设计合成了一类新型汞离子传感器NBD-OEt。实验表明，NBD-OEt是一种良好的Hg2+离子荧光传感器。在生理缓冲溶液(10mM HEPES，pH=7.40)中，NBD-OEt对Hg2+表现出高的选择性和灵敏度，并于长波长处裸眼检测Hg2+，且不受多种常见重金属离子的干扰。Hg2+离子的加入诱使NBD-OEt的主吸收峰由476nm红移至514nm，并于347nm和482nm观察到两个等吸收点；荧光光谱上，随Hg2+浓度提高，NBD-OEt的荧光发射峰由536nm红移至559nm，并于525nm处出现一个清晰的等发射点。在该实验条件下，NBD-OEt与汞离子以1：1的计量比结合。其它两种衍生物NBD-OK和NBD-NMe对汞离子和其它金属离子均无响应。推断NBD-OEt中五元杂环上的氮原子参与金属离子的配位，有关直接的证据在进一步的实验中。 第四章．介绍了所合成的其它几类传感器的研究工作，本章分为两节。 第一节通过吸收和荧光光谱研究了8-氨基喹啉取代苯甲酰胺衍生物8-AQ-Cl、8-AQ-H和8-AQ-CH3对金属离子的识别与传感。基态时，8-AQs与Cu2+的选择性结合诱使其吸收光谱于509nm处出现新的吸收峰，可用于Cu2+的裸眼检测。更重要的，Hg2+、Cu2+的加入亦可导致8-AQs503nm处荧光显著增强，可实现多通道特异性检测Hg2+、Cu2+。荧光增强系由结构刚性增加和n-π*激发态能量提高所致。 第二节研究了乙腈和乙腈-水混合溶剂中对氯取代苯甲酰胺基苯基硫脲衍生物Cl-X与阴离子的相互作用。阴离子如AcO-与CI-X的氢键结合，诱使受体分子的构型变化进而引起光谱变化，实现对阴离子的传感。受体与AcO-结合力很强，在含2％水的乙睛中的结合常数可达10-6M-1数量级。金属离子如Hg2+或Cu2+与酰肼基硫脲的成环反应使受体分子R-H亦可用于Hg2+或Cu2+的识别与传感。