目的
　　硫化氢(H2S)和氰基负离子(CN-)在生命系统中具有重要的生物医学意义。本论文基于BODIPY结构合成用于检测H2S的荧光探针分子，研究探针在生理环境下与H2S及生物硫醇的相互作用，筛选出能够应用于细胞内H2S成像的荧光探针，进一步加强对内源性H2S运行机制的探索和了解。本论文还利用CN-特殊的亲核性能，将荧光团和对CN-选择性响应的反应基相结合得到用于检测CN-的荧光探针分子TP1。通过探针与CN-的加成反应引起探针溶液颜色和荧光的变化并达到快速响应、操作简易的检测目的。
　　方法与结果：
　　第一部分探针DB-2T的制备及其性能研究
　　本论文制备一种基于BODIPY结构的新型化学传感器DB-2T用于检测H2S。通过测定DB-2T与H2S作用的紫外吸收光谱、荧光发射光谱等实验考察DB-2T的光物理性质和检测性能。结果显示DB-2T能够在其他干扰阴离子和氨基酸中显示出对H2S的高选择性和高灵敏度。通过核磁共振氢谱和高效液相色谱研究了该探针的响应机理。与H2S反应后，DB-2T的吸收峰呈现出微弱的蓝移。DB-2T自身荧光发射非常弱，在与H2S相互作用之后会发出强烈的橙红色荧光，并且荧光强度在579nm处增强36.8倍。此外，探针DB-2T对H2S的检测限为6.39nM。
　　第二部分探针DBT的制备及其性能研究
　　在第一部分研究工作的基础上，开发了一种新的近红外(NIR)荧光探针DBT，用于具有荧光开启性能的H2S检测。探针DBT将三苯胺与BODIPY结合用作荧光团，并以2,4-二硝基苯磺酰基作为反应位点。采用与上文相近的方法，研究了探针DBT的光物理性质和检测性能。此外，通过细胞毒性实验和细胞成像实验评估探针在生物应用方面的潜力。结果表明，探针具有以下突出特征：响应时间快(在150s内)，对H2S的检测展现了出色的灵敏度，检测限低至6.74nM，对H2S检测的选择性高。此外，还将DBT用于人类结肠癌(HCT116)细胞中内源性H2S的荧光成像。然而，将人肝癌细胞(HepG2)和大鼠嗜铬细胞瘤细胞(PC12)与DBT一起培养时，几乎没有荧光发射。本工作提供了一种新的近红外荧光探针，用于快速，灵敏和选择性地检测溶液和活细胞中的H2S。
　　第三部分探针TP1的制备及其性能研究
　　本论文开发了一种用于氰化物阴离子检测的新型供体-π-桥-受体(D-π-A)型比率比色型化学传感器TP1。TP1以三苯胺作为供体，噻吩-苯并三唑-噻吩单元作为共轭π-桥，二氰基乙烯基为受体。对探针TP1进行了光物理性质、细胞成像和涂层试纸的研究。结果显示，与CN-反应后，TP1的紫外吸收峰从514nm移至437nm，呈现出明显的蓝移，从而导致其颜色从紫红色变为黄色。与CN-相互作用后，TP1表现出在551nm处荧光增强约17倍。此外，探针TP1对CN-的检出限为1.4×10-8M，远低于WHO饮用水中1.9μM氰化物的标准。此外，细胞成像实验证明TP1可用作监测大鼠嗜铬细胞瘤细胞(PC12)中CN-的生物成像剂。
　　结论：
　　(1)本论文成功制备了两个对H2S选择性好，灵敏度高的新型荧光探针分子DB-2T和DBT。实验结果表明，探针DB-2T和DBT对H2S有很高的选择性和较强的抗干扰能力。应用近红外探针DBT成功地检测了结肠癌细胞中内源性H2S的水平。为后续基于BODIPY结构的H2S探针设计提供一定的理论依据。
　　(2)本论文成功制备了对CN-表现出较高选择专一性和灵敏度的新型荧光探针TP1。该探针不仅能够制备得到简易检测CN-的试纸条，而且能够检测细胞内的CN-。为后续设计合成新型荧光探针分子并应用于工业污染水中氰化物的检测提供一定的理论依据。