近年来,随着工业的发展,大量有毒金属离子被排放到自然环境中,对人们的身体健康造成了极大的危害。因此寻找一种简便、快捷、高效、灵敏、廉价的检测环境和生物体内金属离子、中性小分子的方法迫在眉睫。基于荧光分析法的高效、快捷、高选择性、高灵敏度和可视化检测等优点,荧光分子探针的概念被提出。荧光分子探针是将分子识别事件转变为荧光信号加以研究,具有灵敏度高,易实现开关操作,对亚微粒具有可视的亚纳米空间分辨能力和亚毫秒时间分辨能力,不受电磁场的影响,可远程实时、在线监测等诸多优点,在金属阳离子、阴离子、中性小分子、核酸、细胞检测及免疫检测等方面发挥重要作用。本文首先综述了荧光分析法的发展史,介绍了荧光探针分子的结构,荧光强度与探针分子结构的关系。其次,着重总结了罗丹明类和荧光素类探针分子的分类及其合成方法。最终,经过查阅文献设计并合成了三种苯取代氧杂葸环荧光探针分子,并初步研究了其荧光性能。设计合成了两种荧光素类衍生物2-1、2-2,对其结构进行了相应的光谱表征。研究了其荧光识别性能,发现两种化合物在接近中性或弱碱性范围对Hg2+有良好的选择性识别作用。设计合成了一种具有罗丹明开关环结构的罗丹明衍生物3-1。利用罗丹明B乙酰胺把含有香豆素的基团结合在一起,使其探针分子本身具有荧光的性质。当加入金属离子时,利用荧光探针的荧光共振能量转移(FRET)的机理发现了该探针化合物对Fe3+具有良好的选择专一性识别作用。