本论文概述了光诱导电子转移理论和离子化学传感器的最新研究进展,较系统地研究了香豆素荧光物质的光学性质,开发出铜离子和银离子的荧光化学传感器,并将所得到的铜离子荧光化学传感器用于活肝肿瘤细胞中,达到了很好地效果,为进一步研究微量元素的生理代谢提供一种有效的手段。首先设计合成了二个铜金属离子荧光化学传感器。通过将含氮双羧酸酯基、双吡啶基引入香豆素衍生物分子中,我们得到了两个新的荧光分子。分别研究了它们各自的光学性质和对铜离子的选择性以及灵敏度。香豆素类化合物有很好的细胞兼容性,也有较好的抗肿瘤的作用。因此,运用先进的聚焦激光扫描显微镜(LSM)技术,我们进一步研究了铜离子化学传感器对肝肿瘤细胞中的铜离子的响应。实验证明,在肝肿瘤细胞中,二价铜离子确实存在,验证了热力学的预测:铜离子存在于细胞中。其次设计合成了一个银金属离子荧光化学传感。我们克服了以往文献报道的银离子荧光化学传感器的选择性不高、合成过程中用到毒性很大的中间体、过程复杂等缺点。测试研究结果表明,新化合物对Ag~+有着很好的选择性,达到了预先的设计水平。