荧光探针由于其应用简便,检测限较低,灵敏性较好,并且易在生物细胞内成像等原因,备受科学家的青睐。随着学科交叉发展,荧光探针在过去十年里蓬勃发展,被广泛应用在化学,生物学,环境科学和生理学等领域中。本文合成三种以荧光素为骨架的荧光探针,用于识别Cys,Hcy,GSH三种生物硫醇。具体工作如下:(1)第一章介绍荧光探针对生物硫醇的识别方法,包括Michael加成反应,加醛环化反应,共轭加成环化反应,亲核取代反应,金属络合物作用,切断磺酰基等识别机理。(2)第二章利用2,4-二硝基苯磺酰基为猝灭基团,修饰荧光素双醛分子,合成探针分子DMB-COA,在生理条件(PBS,pH=7.40)下识别生物硫醇,其检测限可达0.286μM(Cys),并且荧光可增强65倍(Cys)。同时,利用密度泛函理论(DFT)和核磁滴定研究探针的反应及发光机理。(3)第三章的工作是在上一章的工作基础上,以荧光素单醛分子为骨架,得到荧光探针DMB-COB。同样,用2,4-二硝基苯磺酰基为荧光猝灭基团,此探针在生理条件下比探针DMB-COA有更低的检测限,最低可以达到0.052μM(Cys),荧光增强倍数最高可以达到46倍(Cys)。我们用核磁滴定,质谱和高斯计算等手段研究了探针DMB-COB识别巯基氨基酸的机理,并在HeLa细胞内进行生物成像。(4)第四章我们将荧光素单醛基团变为氰基,并用2,4-二硝基苯磺酰基修饰分子得到荧光探针DMB-CN。在pH 7.40的PBS缓冲溶液中该探针比探针DMB-COB有更低的检测限,最低可以达到0.016μM(GSH),荧光增强倍数最高可以达到43倍(Cys)。同样,我们用密度泛函理论(DFT)和核磁滴定研究了探针DMB-CN识别巯基氨基酸的机理,并在HeLa细胞内进行生物成像。