本论文对吡啶噻唑类荧光分子的结构进行了进一步的修饰,设计合成了氧化吡啶噻唑类荧光分子5-甲氧基-2-(4-N-氧化吡啶)噻唑(O-4MPT),5甲氧基-2-(3-N-氧化吡啶)噻唑(O-3MPT),5-甲氧基-2-(2-N-氧化吡啶)噻唑(O-2MPT),从而得了一种能够在水溶液进行测定的具比率荧光数字pH传感器。该类荧光分子在紫外灯的照射下均可发出美丽的蓝紫色荧光,通过光学性质测试表明,它们都表现出了良好的荧光发射性能。它们在酸性水溶液中都存在着酸式和碱式的质子化平衡现象。在紫外光谱和荧光光谱中可以明显的观察到随着pH的减小波长都出现了红移现象,并且有一个明显的等吸收点和等发射点,可作为比率法测定的荧光pH传感器,其中,O-4MPT和O-3MPT可提供测量的pH变化范围在4.5-5.0之间,O-2MPT可提供测量的pH变化范围在2.0-3.0之间,他们的pH响应范围只有0.5-1.0个变化范围,因此对pH的变化具有较高的灵敏性,可开发应用于在水溶液中测定的比率荧光数字类型的pH传感器。同时,我们进一步考察了氧化吡啶噻唑类荧光分子作为金属离子传感器的可能性,由于金属离子主要应用于生物体系和环境分析等领域,因此,我们选择了一些在生物体系中比较重要的阳离子和一些具有剧毒的阳离子,同时,我们选择了与生物体系pH比较接近的缓冲溶液(pH=7.5)作为测试溶剂,来考察它们作为金属离子传感器的可能性。通过荧光光谱测试发现,O-4MPT只对Fe3+具有明显的猝灭现象,O-3MPT不仅对Fe3+具有猝灭作用还对Cu2+具有一定的猝灭作用,而O-2MPT对多个离子都具有猝灭现象。其中,O-4MPT对Fe3+具有高选择性和高灵敏性的响应,这为生物体系内的Fe3+传感提供了很好的应用前景