细胞内的pH在许多生理、病理过程中起着重要的作用。酸性和碱性过强会引起细胞功能紊乱,导致心、肺病变或神经类疾病,严重时甚至会有生命危险。因此监测细胞内pH值的变化可以为研究生理和病理过程提供重要信息。荧光探针检测细胞pH值属于非侵入性方法,不会破坏样品,同时具有灵敏度高、选择性好,仪器设计灵活,试样量少,操作简单,适用于高通量筛选等特点,己广泛用于细胞pH值的检测。罗丹明是含有氧杂蒽结构的染料,有很高的吸光系数、较长的激发和发射波长、较高的荧光量子产率和良好的光稳定性等优点,己广泛应用于pH荧光探针方面的研究。本论文基于罗丹明off-on机理构建pH值探针,从调节罗丹明pH值探针螺环off-on过程的两个主要影响因素：质子进攻螺环上N原子的位阻、N原子的电性效应着手,设计合成了11个罗丹明B衍生物。利用红外、质谱、核磁、X-ray单晶衍射证实了目标化合物的结构,通过紫外吸收光谱和荧光发射光谱研究了罗丹明pH荧光探针对氢离子的识别性能。探针的紫外及荧光光谱测试表明,所有探针均可对特定的pH值产生紫外吸收和荧光响应,并表现出较好的选择性,较高的荧光量子产率和良好的可逆性。所有11个探针的响应区间均在pH值小于7的范围,但是探针7及探针9的响应区间己接近中性。