二氧化硫作为大气主要污染物之一,对生态环境造成严重危害,其衍生物亚硫酸盐和亚硫酸氢盐又是常用的食品药品防腐剂,过量服用也会损害人体健康。因此,开发二氧化硫及其衍生物的可靠、快速检测方法具有重要现实意义。与其他的检测技术相比,荧光探针技术具有操作简便、灵敏度高、选择性好等优点,已发展成为一种常用的检测技术。因此,本文基于半菁的结构设计合成了一系列用于检测二氧化硫衍生物的荧光探针,同时对新型荧光材料碳点进行了初步研究。本文以半菁染料为荧光母体,设计合成了三种带有不同取代基的荧光探针Hcy-NO₂,Hcy-CH₃,Hcy-NH₂用以检测二氧化硫衍生物,并分别对三种探针的紫外吸收光谱和荧光光谱进行了研究。结果表明,三种探针均可以实现对亚硫酸氢盐的高选择性响应,且探针溶液颜色在加入亚硫酸氢盐后迅速发生变化（10 s之内）,因此可用于对二氧化硫衍生物的裸眼识别。此外,该三种探针均可用于对亚硫酸氢盐的定量检测,检测限分别为8.7μM,6.5μM及4.0μM。本文还以探针Hcy-NO₂为例,实现了对气体二氧化硫的裸眼识别。本文以柠檬酸和乙二胺为原料,通过一步水热法成功合成碳点CD,并对碳点CD的物理特征和光学性能进行了表征。由于碳点CD表面富含羧基、氨基、羟基等基团,因此实现了对铁离子的高选择性检测。为了充分发挥两种不同类型探针的优势,得到性能更优的二氧化硫衍生物探针,本文将探针Hcy-NH₂键合到具有良好水溶性的碳点CD上,成功制备了碳点CD-Hcy。并对碳点CD-Hcy的表面官能团分布以及光学性能进行了研究。虽然碳点的引入使得探针水溶性有了一定程度的提高,但是对二氧化硫衍生物的检测效果仍有待改善。