磷光和荧光在传感器和生物检测中有着广泛的应用。磷光是激发态的电子发生自旋反转,经过系间串跃到达三线态,从三线态跃迁到基态时以辐射的形式发射的光子。由于磷光的衰减速度很慢,三线态极不稳定,在室温下,很容易被氧气等物质淬灭。同时,目前的室温磷光材料多为含有重金属的配合物,开发出效率高、毒性小的纯有机室温磷光材料具有比较重要的应用价值。荧光探针具有高灵敏度,易操作,选择性好等优点,在生物检测中具有重要的应用。目前能够应用于荧光探针的荧光染料种类少,合成复杂,价格高。开发出新型低成本、高效率的荧光探针对于生物检测的发展具有比较重要的意义。第一章,主要包括磷光／荧光材料的基本原理及其应用,包括两部分：第一部分包括磷光基本原理、有机磷光材料、室温磷光材料设计等几个方面。对磷光现象做比较深入的解释,对现有的室温磷光材料进行调查和分析,总结室温磷光材料的设计原理作为指导。第二部分包括荧光探针在酶检测中的应用,对现有的应用于半乳糖苷酶和脂肪酶检测的荧光探针进行调研和归纳分析,对荧光探针的检测原理进行总结和分析。第二章,我们合成了9种喹啉盐及其衍生物,分别通过变换取代基来调控喹啉盐的电子共轭结构,通过变换反离子来试验不同重原子诱导磷光。分别测量了它们在室温以及77K下的光谱和发光寿命。实验结果发现其中一些化合物具有明显的室温磷光现象,并且不同的反离子对分子的发光具有影响。通过对光谱数据的研究分析,我们推测体系中的反离子除了作为重原子诱导产生三线态外,同时影响着体系的光谱性质。第三章,基于激发态质子转移现象(ESPT),我们设计合成了全新的β-半乳糖苷酶检测比例荧光探针,将小分子发色团6-羟基喹啉和β-半乳糖苷酶底物进行共价连接。当探针和酶接触后,酶和相应的底物作用,连接底物和发色团的键断裂,释放出发色团。由于发色团的激发态质子转移作用,游离发色团会产生一个新的红移的荧光发射峰,同时存在一个微弱蓝光区的荧光发射峰。在探针与酶作用前后,红色区域荧光和蓝色区域荧光比例产生超过2000倍的变化,肉眼观察荧光发色团的颜色也由蓝色变成红色,完全可以直接通过裸眼识别。第四章,基于激发态质子转移现象(ESPT),我们设计合成了全新的脂肪酶检测比例荧光探针。通过酯键将不同长度的碳链连接到喹啉盐作为酶作用底物,通过酶动力学分析,筛选出具有最佳的,最具有亲和力酶底物。我们发现,具有更长碳链的探针底物和酶具有更强的相互作用,具有更好的亲和力。