金属离子不仅在化学反应中发挥重要作用,而且在许多生物过程中也起着重要的作用。它们在我们的日常生活中是不可或缺的。因此,寻找选择性好、灵敏度高的识别金属离子的方法是十分必要的。荧光探针的设计就能够满足上述需求。现如今,荧光探针广泛应用于医学,环境学和生物学等领域。通过荧光标记可以向科学家展示涉及金属离子变化的生物过程的分子细节。荧光探针可以使远程测量成为可能,从而避免样品损坏的危险。由于上述原因,选择性好、灵敏度高的荧光探针的发展引起了极大的关注。本文主要以罗丹明为发色团设计合成了三种荧光分子探针,考察了它们在水溶液中的识别性能、响应机理及实际应用。三种荧光分子探针均实现了可视化,高灵敏以及有选择的检测Fe³⁺的目的。1)以罗丹明B,乙二胺,吡啶-2-甲醛为原料设计合成的新型罗丹明类荧光探针FP1。Fe³⁺能够诱导探针FP1的螺环结构开环,从而发出荧光。与其它金属离子相比,此荧光探针对Fe³⁺有高度的选择性。采用Job’s Plot方法测定FP1与Fe³⁺的络合比为1:1。UV-vis和荧光分光光度法得到的结果表明,本探针FP1对Fe³⁺线性的检测范围和检测限（LOD）分别为40-200和0.17μM。本论文成功地将该荧光探针应用到实际水样中的Fe³⁺离子检测中。通过实验,可以得出结论:此荧光探针可作为实际水样中Fe³⁺离子检测的荧光探针。2)以罗丹明6G,二乙烯三胺,间苯二甲醛为原料设计合成的新型罗丹明类荧光探针FP2。Fe³⁺能够诱导探针FP2的螺环结构开环,从而发出荧光。与其它金属离子相比,此荧光探针对Fe³⁺有高度的选择性。采用Job’s Plot方法测定FP2与Fe³⁺的络合比为1:2。UV-vis和荧光分光光度法得到的结果表明,本探针FP2对Fe³⁺线性的检测范围和检测限（LOD）分别为30-150和0.31μM。本论文成功地将该荧光探针应用到钢铁腐蚀的检测中。通过模拟钢铁腐蚀实验,可以得出结论:此罗丹明衍生物可作为钢铁腐蚀检测的荧光探针。3)以罗丹明B,氯化亚砜,乙二胺,丙烯酸甲酯为原料设计合成的新型具有多个探头的罗丹明类荧光探针FP3。Fe³⁺能够诱导探针FP3的螺环结构开环,从而发出荧光。与其它金属离子相比,此荧光探针对Fe³⁺有高度的选择性。采用Job’s Plot方法测定FP3与Fe³⁺的络合比为1:4。UV-vis和荧光分光光度法得到的结果表明,本探针FP3对Fe³⁺线性的检测范围和检测限（LOD）分别为100-500和0.39μM。