过氧亚硝酸根（ONOO-）是一种参与许多生理和病理过程的强有力的生物氧化剂,是各种疾病的关键病理中间体。开发性能优良的ONOO-探针对了解相关的生理和病理过程有着极其重要的意义。尽管目前已有较多的ONOO-探针被报道,但普遍存在选择性差、灵敏度低、反应时间久、荧光背景过高、细胞毒性大等问题。另一方面,大多数探针都是基于单发射模式,不利于准确的定量分析。基于此,本文通过对荧光染料的合理修饰、设计,构建了三种新型的ONOO-检测的小分子荧光探针,成功应用于活体细胞和组织中的ONOO-的可视化检测。1.以罗丹明为荧光载体,构建了一种高信噪比的检测ONOO-的荧光探针。在罗丹明的3号位引入ONOO-的识别位点——苯硼酸酯,使探针荧光淬灭,ONOO-的加入导致荧光强度的明显变化。与此同时,在2号位上引入不同取代基（-CHO,-H,-Cl,-CN,-Et）来调整探针的光物理性质。经过性能筛选,取代基为-CN的探针Rhod-CN-B对ONOO-表现出优良的传感性能:高灵敏度（LOD=34 n M）、高信噪比（S/N=130）、反应快速（10 s内）。探针Rhod-CN-B成功用于活细胞以及缺血再灌注小鼠肝脏模型的成像研究。2.研究发现,在罗丹明上与2-氢-吡喃-2-亚胺共价连接对ONOO-具有特异性识别能力,开发了取代基不同（-CN,-SN,-CONH2,-COOH）的识别新机理比率型荧光探针用于特异性检测ONOO-。由于2-氢-吡喃-2-亚胺的共价交连,延长了罗丹明的共轭,探针表现为650 nm处的发射。当探针与ONOO-响应后,2-氢-吡喃-2-亚胺易受到ONOO-的亲核进攻而氧化裂解,共轭结构被破坏,光谱蓝移发出罗丹明580 nm的荧光,进而实现对ONOO-的比率型检测。通过传感性能发现探针Rhod-Pr-CN对ONOO-具有更优良的识别能力,线性响应范围为0-20μM,检出限为54 n M,Rhod-Pr-CN成功应用于A549细胞中外源性和内源性ONOO-的成像研究以及异种移植4T1肿瘤小鼠内ONOO-的成像研究。3.为了探究识别单元2-氢-吡喃-2-亚胺的普适性,合成了以二氰基异佛尔酮衍生物为荧光团的比率型荧光探针（DCN-CN）。探针本身的荧光发射在565 nm处,加入ONOO-后,2-氢-吡喃-2-亚胺氧化裂解,共轭结构被破坏。565 nm处荧光发射峰不断减弱,光谱红移至690 nm的近红外发射,达到比率型检测的目的。探针具有较大的发射位移（125 nm）且对ONOO-的响应范围为0-20μM,检出限为78 n M。研究表明,2-氢-吡喃-2-亚胺为开发新的ONOO-探针提供了新的传感策略。