在分析化学研究工作中,快速、灵敏、准确测定样品中的分析物是人们不懈追求的目标。荧光探针具有灵敏度高、选择性好、易于操作等优点,可以方便地发展各种便携式检测器件,在生物成像研究中也有着极大的潜力。开发高性能的荧光探针是近年来研究的前沿和热点。吖啶酮具有优异的荧光性质,光稳定性好,量子产率高,结构修饰灵活,已被广泛应用于衍生试剂的开发。作为柱前衍生试剂,吖啶酮衍生物在高效液相色谱荧光检测（HPLC-FLD）分析领域显示了巨大潜力。相比之下,基于吖啶酮开发的荧光传感探针却很少,基于吖啶酮母体搭建的荧光共振能转移（FRET）平台更鲜有报道。基于FRET机理的荧光探针大多为比率型响应,可通过多个发射信号进行自我校准,消除样品基质的影响提高信号保真度。本工作将使用吖啶酮搭配新型FRET平台,开发比率型荧光探针用于食品和环境样品中汞离子和硫离子的检测。本文主要开展了以下工作:第一章首先简单介绍了吖啶酮的结构特点,以及吖啶酮衍生物在药物研发、衍生试剂、荧光探针领域的应用现状。然后对荧光探针的结构、设计原理和响应机理进行了介绍。最后,简单阐述了本文的选题依据和研究内容。第二章我们设计并合成了一种新的比率型荧光探针APS-NA,用于检测环境和体内的汞离子。该探针通过将两个荧光团与硫辛酸共价连接以实现荧光共振能量转移。其中,吖啶酮部分为能量供体,1,8-萘二酰亚胺部分为能量受体,二硫缩醛结构作为Hg2+的反应位点。Hg2+能够使APS-NA分子中的二硫缩醛结构发生裂解,导致FRET关闭,进而实现Hg2+的比率荧光检测。该探针具有高选择性、高灵敏度、低检测限（30 n M）和肉眼可视的优点。此外,我们还成功地利用该探针实现了实际样品中Hg2+检测及多种生物成像。第三章我们基于吖啶酮和7-硝基苯并呋咱（NBD）荧光团之间的荧光共振能量转移开发了一种有效检测硫化物的比率型荧光探针NBD-AAP。该探针可以对缓冲液（p H=7.4）中的微摩尔硫化物产生比率响应,荧光发射比(F427/F552)显着增强,视觉现象明显。同时,该探针还具有高选择性和低检测限（0.19μM）等优异特性。此外,我们将NBD-AAP探针成功用于实际样品（味精、啤酒、环境水）中硫化物的检测和大水蚤的成像。第四章全文的研究工作总结和对未来探针研究的展望。