本文设计并合成了三种基于咪唑[2,1-b][1,3]苯并噻唑-2-酰肼的席夫碱类荧光探针,分别为N’-[（Z）-1H-吲唑-3-次甲基]咪唑[2,1-b][1,3]苯并噻唑-2-碳酰肼（WS1）、N’-[（E）-（2-羟基苯基）-次甲基]咪唑[2,1-b][1,3]苯并噻唑-2-碳酰肼（W1S）、N’-[（E）-3,5-二叔丁基-2-羟基苯基-次甲基]咪唑[2,1-b][1,3]苯并噻唑-2-碳酰肼（W2S）。并且通过¹H NMR、¹³C NMR、HR-MS等分析鉴定手段确定了其化学结构。同时,对3种衍生物的紫外吸收光谱及荧光发射光谱进行了研究发现其均可以作为对特异性识别金属离子的荧光传感器。探针WS1是基于咪唑[2,1-b][1,3]苯并噻唑-2-酰肼与3-醛基吲唑合成的新型的席夫碱类荧光探针。研究发现探针WS1在甲醇/水（v/v=9/1）Tris缓冲溶液中展现了对Cu²⁺的高选择性和高灵敏性的检测性能,其可作为分别通过紫外比色法和荧光滴定法检测Cu²⁺的双通道化学传感器。向溶液中加入Cu²⁺后,在紫外光谱上出现一个新的位于390nm处的吸收峰,并且溶液颜色由无色变至黄色,紫外比色法对Cu²⁺的检测极限为4.63×10^-7 M。同时,顺磁性的Cu²⁺络合WS1导致显著的荧光淬灭,其检测极限为4.32×10^-8M。此外,WS1是一种可逆荧光探针,当加入PPi（Na₄P₂O₇）时,络合物[WS1+Cu²⁺]的荧光强度恢复到与单独WS1相近的状态。其对PPi的检测极限为5.34×10^-77 M。探针W1S是基于咪唑[2,1-b][1,3]苯并噻唑-2-酰肼与水杨醛合成的席夫碱类荧光探针。经研究发现探针W1S在甲醇/水（v/v=9/1）Tris缓冲溶液中能够高选择性、高灵敏性的检测锌离子。向溶液中加入锌离子,由于形成络合物[W1S+Zn²⁺+Cl^-]导致C=N异构化被抑制,显示荧光增强现象,其对锌离子的检测极限为2.08×10^-8 M。但是Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺的存在会对检测Zn²⁺产生较大干扰。此外,阴离子实验中仅PPi离子可以恢复Zn²⁺导致的荧光淬灭并且在4次循环加入锌离子及PPi离子探针后展现了良好的检测性能,对PPi的检测极限为3.42×10^-7 M。W2S为基于咪唑[2,1-b][1,3]苯并噻唑-2-酰肼与3,5-二叔丁基-2-羟基-苯甲醛合成的席夫碱探针。W2S由于引入了较大的空间位阻叔丁基,在其他竞争离子存在的情况下,对Zn²⁺的检测表现出了更有效的抗干扰能力,仅Cu²⁺、Co²⁺对检测造成较大干扰。同样是由于C=N异构化被抑制导致荧光增强现象,其对锌离子的检测极限为1.35×10^-8 M。同样的,PPi离子也可以恢复Zn²⁺导致的荧光淬灭并且探针W2S表现出对Zn²⁺和PPi良好的循环检测性能,对PPi的检测极限为2.75×10^-7 M。