随着科学技术的日益进步,人们的环保意识逐渐加强,同时对生命科学的认知也渐渐深入,因此迫切需要发展新的方法对环境污染物以及参与生命活动的离子、活性生物小分子、酶等实时监测。尽管传统方法,如电化学法,质谱法等已被广泛用于污染物、生理活动相关物种的检测,但这些方法大多存在一定的缺点以及限制其应用的因素,例如仪器昂贵,流程复杂等。与传统方法相比,荧光分析法克服了这些缺点,因而近年来被广泛用于污染物检测、食品检测、医学诊疗等领域。荧光传感器能对一种或多种目标物指示性传感,通过荧光信号的变化对目标物的浓度进行标定。作为传感器系统的一个分支,荧光传感器因自身的突出优势而深受关注,它具有高灵敏度、高选择性等优点,故而被广泛应用于活细胞、生物组织以及生物体内重要生理离子、生物体内信号分子、酶等的浓度检测。针对上述情况,本论文分别以苯并吡喃、羟基苯并噻唑、咔唑为母体荧光分子,设计合成了一系列反应型荧光探针,用于检测亚硫酸氢根、水合肼。本论文的研究工作包括三个部分:(1)以4-(二乙氨基)水杨醛为起始原料,经2步反应合成了一种结构新颖的苯并吡喃型荧光探针-APCT。机理研究表明,该探针对HS03-的识别基于迈克尔加成反应。同时竞争实验结果显示探针APCT可以有效避免其他亲核物种,尤其是生物硫醇半胱氨酸、谷胱甘肽的干扰,而专一性的识别HS03-。通过计算该探针的检出限达到了6.1×10-7M,基于探针APCT优异的性能,我们成功将APCT用于细胞内外源性HSO3-的检测,这为APCT潜在的实际应用奠定了良好基础;(2)水合肼作为一种典型的还原剂和发泡剂,被广泛用于制药学,农业生产和制备聚合物泡沫,但是水合肼对人和动物具有高毒性同时存在着潜在的致癌性和诱变效应。针对水合肼在人体,动物体内的重要作用。我们选取具有激发态质子转移荧光发射特征的羟基苯并噻唑为母体荧光分子,丙二腈为识别基团,开发了一种荧光增强型N2H4荧光探针HBTM。该探针具有以下优点:高灵敏度(检出限为2.9×10-7M)、高选择性、较宽的线性检测区间(0-140μM)。鉴于HBTM对N2H4优异的检测性能,我们成功实现了对滤纸上不同浓度N2H4的比色检测以及细胞内外源性N2H4的检测,这都为HBTM在实际样品与细胞内的潜在应用提供了有力支撑;(3)在第二章节工作的基础上,我们进一步以咔唑为荧光基团,丙二腈、邻苯二甲酰亚胺为双识别位点,基于分子内电荷转移(ICT)机制设计了荧光探针DCMM。DCMM是典型的荧光淬灭型探针,其在538 nm处的荧光发射强度与N2H4浓度(0-6 μM)呈现明显的线性关系,经计算,探针DCMM对N2H4的检出限为4.7×10-8M。同时,我们成功实现了对滤纸上不同浓度N2H4的荧光比色检测。