在人体内,锌元素是第二丰富的过渡金属元素;锌参与人体的多种生物过程,如酶的调节,基因表达,结构辅助因子,神经信号传递。而锌的失调将会导致多种疾病,包括阿耳茨海墨氏症、前列腺癌、糖尿病和癫痫症等。此外,环境中过量的锌可能会降低土壤微生物活性,不利于农作物的生长。因此,研究Zn²⁺离子的检测方法越来越受到科研工作者的关注。目前科学家已经开发出许多检测锌的技术,包括有电感耦合等离子体法、紫外光谱法、电化学法—阳极溶出伏安法、原子吸收法等技术,这些检测方法具有优良的灵敏度和专一性识别,但是仪器昂贵、实验要求严格、样品前处理复杂,并且不能应用到细胞中离子的检测与定位。而荧光化学传感器的开发已经成为传统技术的重要替代方法。荧光分析方法具有高选择性、高灵敏度、多功能性、相对简单的处理和实时检测等优点;被视为检测离子的最优方法之一。目前开发出了许多用于检测Zn²⁺离子的荧光化学传感器,但是开发出的传感器反应复杂、水溶性差、选择性差或者不能实时检测。因此,用简单的方法合成一个易溶于水、能实时检测、对Zn²⁺离子具有特异性识别的荧光化学传感器并应用到细胞中对Zn²⁺离子荧光成像和定位是十分必要的,而且该类荧光化学传感器应该有很高的生物和医学研究价值。本论文基于三苯胺和萘作为发色团、合成了2种对Zn²⁺离子具有特异性识别的荧光化学传感器并研究了荧光化学传感器的性能,提出了一个新的Zn²⁺离子荧光检测方法。本文开展了以下几方面的工作:1.介绍了荧光的概念、荧光产生的机制、荧光化学传感器的机理、三苯胺和萘类荧光化学传感器的研究进展。2.以三苯胺衍生物和2-羟基苯甲酰肼为原料合成了一种荧光化学传感器TPA-HPH。通过传感器TPA-HPH与Zn²⁺离子的紫外、荧光响应实验得出以下结论:在pH=7.0的V（乙腈）:V（水）=6:4的溶液中,传感器TPA-HPH与Zn²⁺离子以1:1的配位比进行络合,络合常数为6.42×10⁴M^-1;在0到10μM的Zn²⁺离子浓度范围内,传感器TPA-HPH的荧光强度与Zn²⁺离子浓度呈良好的线性关系（R²=0.9915）,检测限为7.3×10^-1010 M;另外其它金属离子不干扰传感器TPA-HPH对Zn²⁺离子的荧光测定,但阴离子EDTA能逆转TPA-HPH-Zn²⁺体系的荧光。通过核磁滴定、红外光谱和质谱探讨了传感器TPA-HPH与Zn²⁺离子的配位模式和利用DFT计算从理论上证明了这一配位模式。提出了传感器TPA-HPH响应Zn²⁺离子的荧光增强机制可能基于PET机理和碳氮异构化。将传感器TPA-HPH应用到HeLa细胞的荧光成像取得了很好的效果。3.以2-羟基-1-萘醛和2-羟基苯甲酰肼为原料合成了一种荧光化学传感器NPE-HPH。研究了传感器NPE-HPH与Zn²⁺离子相互作用时pH值、响应的时间、其他金属离子的影响,通过紫外、荧光响应实验得出以下结论:在pH=7.0的V（甲醇）:V（水）=1:9的溶液中,传感器NPE-HPH与Zn²⁺离子以1:1的配位比进行络合,络合常数为3.42×10⁴M^-1;在1到9μM的Zn²⁺离子浓度范围内,传感器NPE-HPH的荧光强度与Zn²⁺离子浓度呈良好的线性关系（R²=0.99）,检测限为0.0456μmol/L;另外其它金属离子不干扰传感器NPE-HPH对Zn²⁺离子的荧光测定,但阴离子EDTA能逆转NPE-HPH-Zn²⁺体系的荧光。通过核磁滴定探讨了传感器NPE-HPH与Zn²⁺离子的配位模式和通过DFT计算从理论上证明了这一配位模式,并提出了传感器NPE-HPH响应Zn²⁺离子的荧光增强机制可能基于PET和ESIPT机理。