本课题由两部分组成。第一部分：荧光探针对离子、中性小分子的检测在生物医学和环境科学领域有着重要的意义。作为荧光探针的一个重要参数,灵敏度的提高有利于探针实现更准确地检测。降低背景信号有助于更灵敏地检测出低强度的荧光信号,早期“闭合型”荧光探针的设计理念较为通用,但后来开发出的“打开型”荧光探针,尤其是“开关型”荧光探针能降低未反应的探针的荧光强度,从而有效提高检测灵敏度。我们就“开关型”荧光探针提出“共价组装”设计理念,它实现的是背景信号从零出发,更灵敏有效地检测出探针与底物作用后给出的信号。Hg2+对中枢神经系统和内分泌系统有较高的毒性,为此对Hg2+的检测十分必要,其中荧光探针法在众多检测方法中最便捷、高效。本课题旨在利用“共价组装”的设计理念开发出一种检测过渡金属Hg2+的新型荧光探针(Hg570),该探针在Hg2+的存在下引发一系列级联反应并最终得到一个吸收和发射强度高的Pyronin B荧光染料。Hg570探针具有检测限低、可定量与底物反应、信号从无色到粉色便于观察、有良好的金属选择性(对其它过渡金属离子几乎无响应)、细胞毒性低等优点,且因Hg570不携带任何带电官能团易于穿过细胞膜从而具有较好的生物活性。第二部分：染料的化学稳定性和光稳定性与染料的实际应用潜力密切相关。基于推拉电子类染料骨架带有交替的正电荷、部分负电荷,因此染料可以和体系中的亲核试剂(如巯基化合物)与亲电试剂(如各类活性氧)发生反应,从而破坏其化学稳定性。同时,强光长时间照射染料时会引发染料不可逆降解,这个过程也被称为光漂白,此时便破坏了染料的光稳定性。另外,染料容易发生π-π堆积,分子聚集也可能导致荧光淬灭的发生。提高荧光染料的稳定性以及防止聚集现象的发生对于增强染料的实际应用价值意义重大。基于提高染料的空间位阻有利于降低其与其他底物相互作用的几率从而提高染料的化学稳定性,并有利于降低光漂白和染料聚集的发生,本课题旨在开发一种可以在染料骨架上引入大空间位阻基团的方法,以提高染料的稳定性和防止聚集现象的发生。在本文中我们合成出了在香豆素荧光染料上引入简单烷烃-Me、-Et、-Pr、-Bu的化合物,并对其荧光量子产率和摩尔消光系数这些基本光学参数进行了测定,其它染料性质的测试尚在研究中。