近年来人们针对生物体及环境中的一些特殊类别物质设计的识别探针已经被广泛研究。在这方面,尤其是对重金属及过渡金属如：Hg2+、Pb2+、Cd2+、Cu2+进行识别的化学探针尤为重要。而在这些探针的研究过程中,往往都存在着离子之间互相干扰的问题,尤其是Hg2+和Cu2+之间的相互干扰,基于这方面的限制,探针的选择性往往得不到很有效的突破。芘基团作为一个非常好的荧光功能基团,由于其特殊的excimer性质,常常用于荧光探针的设计之中。本论文设计并合成了分别以吡啶-哌嗪为识别基团(Binding subunit),以芘为信号单元(Signalling subunit),通过酰胺基连接的结构的荧光探针(SCY-1和SCY-2),由最初原料芘经过硝基化、还原、氯乙酰化、胺化、溴代一系列反应合成得到目标产物,并通过1H NMR、13C NMR和HRMS等方式对其表征验证了结构的正确。主要通过荧光发射光谱对探针SCY-1的monmer-excimer性质进行了系统研究,考察了对Hg2+和Cu2+的识别和区分效果并研究。结果表明,探针SCY-1适合于在中性和弱碱性作为金属离子的选择性识别。并且也研究了Hg2+和Cu2+与探针SCY-1的配位能力及配位方式,结果发现探针SCY-1与Hg2+的配位能力比Cu2+要强。探针SCY-1对汞离子和铜离子的检测限分别为1.2×10-6M和3.2×10-6M,并且都是以1：2的配位方式进行配位。对于所合成出的探针SCY-2,由于溶解度差的限制,使测试无法进行,未能得出预期的对铜离子增强的效果。