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近年来，罗丹明染料因为其良好的光物理性质受到了广泛关注与应用，然而其相对比较短的荧光波长(＜600nm)很大程度上限制了该染料在生物体中的实际应用。为延长罗丹明染料的荧光波长，硅取代罗丹明受到了广泛的重视，即用硅原子取代罗丹明的桥连的氧原子。硅罗丹明不仅具备了传统罗丹明染料的优秀的性质，还能将荧光波长红移至近红外波段。本文主要以硅罗丹明为荧光母体，设计合成了检测一氧化氮(NO)、过氧亚硝基(ONOO-)和α-酮戊二酸(α-KA)的一系列荧光探针，并检测了其应用效果。 首先在硅罗丹明母体的基础上，利用以光致电子转移(PET)为控制机理，邻苯二胺基团为反应基团，设计合成了快速反应的、高选择性的近红外探针SiRD。由于一氧化氮在细胞中浓度低，易发生反应的性质，目前众多的NO探针存在着反应时间长、荧光波长短的缺点，很难在生物体中实现NO含量的实时检测。探针SiRD通过对能级轨道的调控，其能级轨道更匹配，实现了对NO的快速检测(1min)，并且荧光波长达到了710nm。由于化合物带有正离子，可以很好地实现线粒体靶向的内源性一氧化氮检测。 其次利用ONOO-的强氧化性，甲基（4-羟基苯基）氨基基团对ONOO-的高选择性，以硅罗丹明为母体设计合成了探针SiNH。由于ONOO-较短的半衰期（在pH为7.4条件下为1s），以及生物体中HOCl和H2O2等活性氧组分的干扰，实时的、高选择性的检测ONOO-依然存在困难。探针SiNH在光致电子转移(PET)机理的控制下，可以在10s内快速的与ONOO-发生反应，并且能够很好地排除其他活性氧组分的干扰，实现ONOO-的实时、定量检测。 最后利用席夫碱反应、螺环闭环-开环为控制机理设计合成了α-酮戊二酸(α-KA)荧光探针SiRH。人体α-KA水平与众多疾病密切相关，实现小分子α-KA的检测对很多疾病的预防和诊断都有着非常重要的临床意义，然而由于α-KA的分子量较小，而目前很少有报道检测α-KA的荧光探针。以硅罗丹明为母体，设计了反应型的荧光探针SiRH，探针SiRH易与α-KA发生席夫碱反应，同时探针SiRH开环，荧光开启，实现了在溶液中对α-KA含量的检测。