在过去的十几年里,近红外比率型荧光探针由于其量化分析、良好的细胞渗透性、高灵敏度及低毒性在监测体内和体外各种重要的生物物种方面表现出了很大的应用潜力。而半菁类化合物由于具有良好的光学性能以及良好的稳定性,可以用于设计合成近红外生物分子荧光探针。结合以上两点,本论文基于半菁设计合成了荧光探针1和探针2,并研究了它们在分子识别方面的应用。具体研究内容如下:1、以4-羧基苯肼盐酸盐和3-氨基苯酚为原料合成了一种新型近红外比率荧光探针1。探针1具有较好的光稳定性与热稳定性。在470 nm激发下可以得到荧光强度比率I570/1720;在630 nm激发下,可以得到荧光强度I720。在这两种激发条件下,探针1均能够灵敏地、选择性地检测水合肼和精氨酸,同时具有较好的抗干扰性。探针1对精氨酸的检测限低至138 nM,对水合肼的检测限低至339 nM。而且,随着精氨酸或水合肼的加入,该探针分子溶液的荧光和颜色均发生了变化,表明其可以作为双通道荧光探针。通过细胞成像实验,我们发现探针1有定位溶酶体的能力,并可以在活性细胞中识别精氨酸与水合肼。2、以1,1,2-三甲基-1H-苯并[e]吲哚和3-氨基苯酚为原料合成了近红外比率荧光探针2。探针2具有良好的光稳定性和热稳定性。在420 nm激发下可以得到荧光强度比率I520/I7(00;在620 nm激发下,可以得到荧光强度I700。在这两种激发条件下,探针2能够灵敏地、选择性地检测水合肼和精氨酸,同时具有良好的抗干扰性。相比于荧光探针1,探针2检测具有更低的检测限,对精氨酸的检测限低至11.7 nM,对水合肼的检测限低至242 nM。而且,探针2也可以实现对精氨酸和水合肼的比色检测,故此探针可以作为检测精氨酸和水合肼的双通道近红外荧光探针。