阴离子在生命体系和环境中广泛存在,在生化过程中扮演着重要的角色,因此我们设计合成阴离子探针来选择性的快速识别生命体系中的阴离子意义非常重大。目前对阴离子探针的研究比较多,荧光光谱法和裸眼比色法由于其较高的灵敏度、简单易行的操作以及成本较低等特点被广泛的应用于阴离子识别。阴离子探针对阴离子的识别大部分是通过氢键作用来实现的,如果质子供体的吸电子能力和阴离子的给电子能力足够强,就有可能发生从阴离子到供体的分子间电子转移反应,这就使得设计一系列基于分子间电子转移机理的阴离子探针成为可能。阴离子易与活泼氢形成氢键,因此应用氢键作用识别阴离子是设计阴离子探针的重要方向。探针中的NH键在阴离子识别中是重要的活性位点之一,目前含有N-H…X基团的阴离子探针在识别过程中取得了一些进展。本论文就是利用N-H…X基团的氢键作用设计了几种阴离子探针,主要包括以下三个方面的内容：首先利用香豆醛作为荧光团,设计合成了阴离子荧光探针P1和P2,并对其识别阴离子的效果做了研究。利用荧光发射光谱和紫外吸收光谱,核磁和质谱等分析方法对其识别过程和识别机理进行了研究。两种探针都含有NH基团,都能与F-和H2PO4-形成氢键,因此对F-和H2P04-都有选择性。两种探针在卤素阴离子中对F-有较高的选择性和灵敏度。在第一部分工作的基础上,引入了显色基团2,4-二硝基苯肼,通过席夫碱反应将两种铱的配合物和显色基团连接在一起得到了P3和P4,并对其识别阴离子的效果进行了研究。这两种探针对F-和H2P04-都有选择性,其中P4在识别的过程中还伴随着溶液颜色的变化。两种探针在卤素阴离子中对F-有较高的选择性和灵敏度。在前两部分工作的基础上,选择了上业化的原料苊醌,芘酮代替铱的配合物与2,4-二硝基苯肼发生席夫碱反应得到P5,P6,其对F-和H2P04-都有选择性。还将香豆醛与2,4-二硝基苯肼接在一起得到探针P7,通过P7对H2P04-的选择性识别进一步证明了阴离子探针识别阴离子是通过氢键作用来实现的。还将P5,P6,P7制成了试纸,避免了溶剂质子化作用对氢键形成的影响,试纸可用于检测水溶液中的F-,最低检出限为10mg·L-1。