随着工业生产的迅速发展,大量有毒有害的环境污染物(如重金属、剧毒农药残留物等)排放到环境中,导致污染现象日益严重,分析和监测环境中污染物质的种类、成分、含量以及化学形态等成为环境分析化学的重要研究内容。荧光分析法以其灵敏度高、选择性好等优点得到迅速的发展,其中荧光分子探针检测技术在环境分析化学中应用广泛。本论文的研究工作是设计、合成新型的不仅检测简便,而且灵敏度、选择性、稳定性等方面均有突出优点的荧光分子探针,而后研究其分析特性及应用。具体包括以下三个方面:(1)考虑到1,8-萘酰亚胺是一类性质优良的荧光化合物;吡啶衍生物又是良好的质子受体,并且其作为荧光分子探针的识别基团已广泛应用于对金属离子的识别。将萘酐和2-氨甲基吡啶反应合成了荧光分子探针——N-(吡啶基-2-甲基)-4-溴-1,8-萘酰亚胺,并对其在四氢呋喃溶液中的荧光光学性质进行了研究。该荧光分子探针的荧光强度在pH值1.00~4.07的范围内随pH值的增大而显著减小,该特性可用来制造pH传感器。通过考察各种常见金属离子对荧光强度的影响发现,只有Fe3+离子对荧光有明显的猝灭,可以作为高特异选择性的Fe3+离子荧光分子探针。Fe3+离子浓度与荧光强度有较好的线性相关曲线,线性相关系数r=0.9967,线性方程为y=-10.31x+242.5,最低检测限为3.5×10-8mol/L。该探针已初步用于实际样品中Fe3+离子的检测,回收率在96.1%-102.8%之间,结果令人满意。(2)根据光诱导电子转移(PET)原理,以二乙烯三胺和萘酐为原料,设计合成了一种新型的室温磷光分子探针——N-二氨乙基-4-溴-1,8-萘酰亚胺(DBN),在通氮除氧条件下,该磷光体与β-环糊精、环己烷形成三元包络物能发射强而稳定的磷光,并考察了通氮时间、有机溶剂、pH值以及形成包络物的三种组分物质的浓度对体系磷光强度的影响。该磷光探针分子在2.0×10-5～9.0×10-5 mol/L范围内与磷光强度呈良好的线性关系,相关系数r= 0.9984,线性方程为P= 2.574+8.098[DBN],检出限为6.7×10-7mol/L。该方法已用于水样中DBN含量的测定,回收率在98.86~102.30%之间,结果令人满意。通过将DBN的室温磷光性质与荧光性质进行比较发现,由于磷光和荧光产生的机理不同,导致两者的光谱特性、pH值对光强度的影响等存在显著不同。(3)以2-甲醛基苯硼酸和2-氨基芴为原料设计了一种苯硼酸衍生物荧光分子探针用来对糖类物质进行识别。但是,反应合成的物质与设计所预期的物质不符,最有可能的原因是反应的溶剂不适合。因此,实验方案有待进一步改进以获得预期的结果。