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在生物体内存在着众多活性小分子,这些小分子对生命体的各种生理功能起着至关重要的作用。其中,NO作为一种中性双原子自由基,是体内最重要的信号传导气体分子,可以通过它的调节作用使体内平滑肌松弛和血管扩张。但NO性质极不稳定,能够与体内其它生物分子发生反应,对体内调节产生影响,对其准确测定也带来了很多困难。因而如何对NO进行准确测定成为当今备受关注的问题。本论文以二-(2,2’-联吡啶)-1,10菲啰啉-钌(II)配合物为磷光发光基团,2,4-二硝基苯磺酰化的5,6-二氨基-1,10菲啰啉为一氧化氮(NO)反应识别基团,设计合成了一种基于钌(II)配合物的一氧化氮磷光分子探针。该探针与NO作用前,由于分子内存在光诱导电子转移(PET)效应,探针本身磷光很弱。与NO反应后,2,4-二硝基苯磺酰基离去,同时邻菲啰啉上的邻二氨基变为三氮唑衍生物,分子内的PET作用消失,探针发出强烈的钌(II)配合物红色磷光。该探针具有水溶性好、Stokes位移大,选择性好等优点,可用于各种水环境中NO的定量检测。利用该探针,本论文成功建立了动物细胞中外源性NO和植物组织中内源性NO的荧光成像测定新方法。在恶性肿瘤细胞生长的过程中,细胞会逐渐出现乏氧现象。在乏氧状态的癌细胞处于一种惰性的状态,传统的治疗方法和药物对乏氧肿瘤细胞无法产生有效地作用,这些乏氧细胞不仅限制了放、化疗的疗效,也成为肿瘤复发的根源,因而乏氧的检测成为当今炙手可热的话题。后期研究中,人们逐渐发现,在乏氧细胞内会富集硝基还原酶,通过对硝基还原酶的检测可对肿瘤乏氧状态进行检测。在本论文中,以2-硝基咪唑作为检测基团,将其共价偶联在三-(2,2’-联吡啶)-钌(II)配合物上设计合成了一种特异性检测硝基还原酶的磷光探针。该探针由于分子内PET效应本身磷光很弱,当2-硝基咪唑被硝基还原酶为2-氨基咪唑后,PET作用消失,探针的磷光强度大幅提高。该探针具有很好的水溶性,Stokes位移大,灵敏度高、选择性好等优点,预计能为癌细胞的乏氧检测提供一种新的有力的工具。