荧光探针对金属离子的识别具有专一的选择性和较高的灵敏度,能够快速、准确地检测环境及生物体内的微量金属离子,且无需大型仪器、无需样品预处理,故而在化学、生物、环境科学领域中得到了迅猛的发展。本文设计合成了一系列的席夫碱化合物,并逐一进行了金属离子识别性能研究,筛选出了几种识别性能较好的席夫碱荧光探针,通过Job’s法、光谱滴定、核磁滴定、质谱等方法测定了探针与金属离子的配位比,推测了其配位模式和荧光传感机制,进行了竞争离子实验,并应用于实际水样中Al³⁺、Zn²⁺的检测。本文主要完成了以下的工作:（1）使用1,2,4,5-四溴甲基苯为原料合成一种新型醛类化合物1,2,4,5-四（水杨醛基）氧甲基苯,与一系列的单酰肼或单胺反应,得到一系列的席夫碱化合物;使用间苯二甲酸二甲酯为原料合成了间苯二甲酰肼,与单醛反应生成一系列的腙类席夫碱;使用草酰二肼、异烟肼和苯甲酰肼等与不同结构的醛反应,生成相应的腙类席夫碱,产物均通过了红外光谱和核磁共振氢谱的表征。（2）实验发现了4种对Al³⁺具有良好识别效果的腙类席夫碱:间苯二甲酰肼缩邻香兰素（探针1）、1,2,4,5-四（水杨醛基）氧甲基苯缩2-呋喃甲酰肼（探针2）、1,2,4,5-四（水杨醛基）氧甲基苯缩异烟肼（探针3）、1,2,4,5-四（水杨醛基）氧甲基苯缩烟酸酰肼（探针4）。探针1、2、3、4分别在DMF/水（7/3,v/v）、DMSO/H₂O（19/1,v/v）、DMSO/水（7/3,v/v）的溶液中对Al³⁺有较好的选择识别作用。摩尔比法、Job’s法、紫外滴定、核磁滴定及质谱等方法研究表明,探针1、2、3、4与Al³⁺均形成了1:2型的配合物,我们推测了这些探针与Al³⁺的配位模式。另外,可逆性实验研究表明,探针1、2、3、4均是可逆型探针,实际水样研究表明,探针2、3、4可以应用于实际水样中一定浓度范围内Al³⁺的检测。（3）实验还发现了2种对Zn²⁺具有较好选择性的荧光探针:1,2,4,5-四（水杨醛基）氧甲基苯缩异丙醇胺（探针5）和1,2,4,5-四（水杨醛基）氧甲基苯缩乙醇胺（探针6）。这两种探针均在DMSO/H₂O（19/1,v/v）溶液中对Zn²⁺有良好的识别效果。根据荧光滴定、Job’s法、摩尔比法、核磁和质谱分析,探针5和6与Zn²⁺形成了1:1型的配合物,我们推测了探针5和6与Zn²⁺的配位模式和荧光传感机理。可逆性实验表明,探针5和6也是可逆型探针。