荧光检测法因其灵敏度高、操作简单等优点,已经广泛应用于各个领域。因此,荧光探针分子的研究在当下已成为了一个热门的课题。而在荧光染料分子的设计中,荧光共振能量转移机理起着举足轻重的作用。本论文利用荧光共振能量转移（FRET）的原理,分别设计了基于氟硼吡咯（BODIPY）-罗丹明能量传递体系的金离子(Au³⁺)荧光比值探针和基于香豆素-卟啉能量传递体系的过渡金属离子(Ni²⁺Co²⁺)荧光比值探针。基于氟硼吡咯-罗丹明能量传递体系,我们设计并合成了一个金离子荧光比值探针Ratio-Au。据我们所知,这是报道的第一例基于荧光共振能量转移机理的金离子荧光比值探针,也是第一个报道的应用于金纳米检测的小分子荧光探针。我们初步研究了该探针对金离子识别的信号响应机制,并且得出了一个可能性的结论:在测试体系中金离子能催化诱导探针分子中硫酰胺基团与炔健成环反应,使探针分子经历了一个FRET由“关（off）”到“开（on）”的过程,因此探针分子的光谱也发生了相应的变化即BODIPY的荧光强度（514 nm）逐渐降低而出现了罗丹明B的荧光（594 nm）。据了解,这种反应机理在之前报道的金离子探针中没有涉及过,或许这也为金离子荧光探针的设计开创了一个新的方法。通过对Ratio-Au的光谱研究我们发现,该荧光探针对金离子的检测具有良好的选择性和较高的灵敏度。通过初步应用实验,如山泉水中金离子的检测、化妆品中纳米金的检测等,分析发现该探针能有效的应用于环境与生活中金离子及纳米金的定量检测。实验室之前的研究工作表明,香豆素的发射光谱与卟啉的吸收光谱较为匹配,而且两者之间的能量转移效率较高。到目前为止,文献中报道的过渡金属离子Ni²⁺Co²⁺的荧光增强型探针还很少,这是由于顺磁性的Co²⁺/Ni²⁺等常常会导致荧光猝灭,所以设计Ni²⁺Co²⁺的荧光增强和比值型探针仍然是一项非常具有挑战性的工作。本文基于香豆素-卟啉能量传递体系,成功设计并合成了一个过渡金属离子(Ni²⁺Co²⁺)荧光增强/比值型探针化合物C。滴定实验表明,此探针对Ni²⁺,Co²⁺,Ni²⁺有响应。该探针在对金属离子的检测过程中,能量受体即卟啉部分荧光（656 nm）强度增强而能量供体即香豆素部分荧光（458 nm）强度几乎不变。该探针有一定的水溶性,可直接检测Co²⁺,而且可能对将来设计具有更好选择性和灵敏度的Ni²⁺Co²⁺荧光增强/比值型探针有启发。