近年来,重金属离子污染对环境和生物体造成了很大的威胁,有关重金属离子中毒的事件也屡见报道。所以,重金属离子的检测尤为重要。在众多的检测方法中,荧光传感器因具有较高的灵敏度,良好的选择性、再现性、较宽的线性范围、易于操作且可用于活体细胞检测等优点而得到广泛的应用。其中,荧光分子探针是近年来发展比较迅速的一类检测方法,因为其易于合成、操作简单、选择性好并且能够重复利用。而核酸适体和DNAzyme更是由于其特异性强、目标广泛、易于合成和修饰等优点而备受关注。本论文基于荧光分子探针和荧光DNA传感器设计了三种重金属离子的检测方法。主要内容如下：1.设计合成了一种对Hg2+响应的荧光增强型的苯并噁二唑荧光探针,研究了该探针分子对Hg2+识别的荧光光谱性质。同时,通过荧光离子滴定实验对其选择性和抗干扰能力进行了系统研究,并通过Job曲线和质谱研究了可能的检测机理。研究表明：该探针是一种灵敏度较好且选择性高的"OFF-ON"型荧光探针,可实现对水溶液和细胞中汞离子的检测。2.SYBR Green1能够嵌入双链DNA中使荧光增强,但是不能嵌入铅离子的适配体PS2.M形成的G四分体中,基于此我们构建了一种简单无标记的铅离子荧光适体传感器。在没有Pb2+存在时,SYBR Green1嵌入铅离子的适配体及其互补链形成的双链中,荧光得到很大的增强。当Pb2+存在时,Pb2+与其适配体结合形成紧密的G四分体结构,双链结构被破坏,SYBR Green1从双链中释放成为游离态,荧光减弱。该传感器检测限为3nM,灵敏度高,选择性好且成本低。3.基于铜离子特异性的DNAzyme和双链嵌入染料SYBR Green1构建了一种简单无标记且灵敏度高选择性好的铜离子荧光传感器。铜离子的DNAzyme是由一条酶链和一条基底链杂交形成的,其中含有一个双链区和一个三倍体区,在没有Cu2+存在时,SYBR Green1可以嵌入这两个区域,且荧光得到很大的增强。但当Cu2+存在时,Cu2+可以诱导酶链催化断裂基底链,DNAzyme结构被破坏,SYBR Green1从DNAzyme的双链和三倍体区域释放成为游离态,荧光减弱。SYBR Green1的荧光随着Cu2+浓度的增大而减弱,从而建立了一种"ON-OFF"型荧光传感器。该法检测铜离子的检测限低至10nM,并成功应用于饮用水中铜离子的检测。