近些年来,工业生产所带来的问题日趋严重,重金属离子污染及高毒阴离子污染给人类社会来了严重的环境问题。因此,化学传感器被广泛地研究且在环境及生物等领域受到越来越多的关注。在本论文中,主要研究了几种Salamo型化学传感器的合成方法及表征,并将传感器分子应用于水样和生物体内相关离子的识别和标记。同时,利用核磁共振、高分辨质谱等方法分析探讨了识别机理。论文主要内容分为以下几个部分:1.简要介绍了荧光化学传感器对识别领域的意义、化学传感器结构、识别机理以及应用,分别分析了近几年本文所涉及到的几种阴阳离子的识别检测以及研究进展情况;2.设计合成了两种Salamo型配体H₂L¹及HL²,且制备了它们的铜（II）配合物L¹-Cu²⁺和L²-Cu²⁺。在两种铜（II）配合物中分别加入F^-、Br^-、I^-、Cl^-、H₂PO₄^-、CN^-、CH₃COO^-、HPO₄^2-、HS^-、CO₃^2-、S^2-、NO₃^-、HCO₃^-、P₂O₇^4-和NO₂^-等十多种阴离子后,L¹-Cu²⁺和L²-Cu²⁺对CN^-显示出特异性识别,并且两种传感器分子可以在日光下对CN^-进行裸眼识别。传感器L¹-Cu²⁺在498 nm处显示出很强的紫外吸收峰,传感器L²-Cu²⁺在500 nm处显示出强吸收峰,检测限分别低至4.56×10^-7 M和2.40×10^-7 M。通过高分辨质谱及对照试验等方法研究,推断出了其合适的配位机理。另外,此化学传感器还被应用于实际生活中几种水样的CN^-的检测。3.设计合成了新传感器分子H₂L³,用核磁、质谱和荧光光谱进行了表征。H₂L³在荧光光谱中能对Al³⁺进行很好的识别,检测限低至5.98×10^-9 M,在365nm紫外光照射下,溶液呈现亮绿色变化。值得注意的是,传感器分子具有较小的细胞毒性,因此传感器分子在低浓度时可作为生物体内外源性检测Al³⁺的工具。作为在斑马鱼体内实现外源生物成像的Salamo型荧光化学传感器,它成功拓展了Salamo型荧光传感器在生物学领域中的应用。4.以2-羟基-5-硝基苯甲醛,2-羟基-3-甲氧基苯甲醛和1,2-二胺氧基乙烷为原料合成了配体H₂L⁴及其铜（II）配合物的化学传感器L⁴-Cu²⁺。L⁴-Cu²⁺可以在紫外-可见吸收光谱和荧光光谱实验中实现对S^2-的特异性两通道识别,并且可以在日光下实现裸眼识别。通过质谱等研究方法,分析了其结合机理,推测S^2-的双通道识别是由于其与传感器分子中的Cu²⁺结合。为进一步拓宽基于Salamo型荧光传感器的离子检测技术,该化学传感器分子被用于检测H₂S气体,获得了令人满意的结果。