近年来,荧光分析检测方法因方法简单、灵敏度高、选择性好及快速便捷等优点而广受青睐。罗丹明类荧光染料表现出许多优秀的光化学、光物理性质,其中包括摩尔消光系数高、荧光量子产率高、光稳定性好、细胞膜通透性好及水溶性好等,而其独有的螺环隐色体为荧光分子探针的设计提供了一个十分理想的平台。铜是人体内重要的过渡金属元素,体内的铜含量过低或过高,都会对人体的健康造成危害。环境中的铜能够通过河流、食物等进一步进入人体,所以对其检测具有十分重要的意义。本文设计、合成了一例具有三齿S配体的Cu2+荧光探针SRR,鉴于S原子与Cu出色的络合能力,该探针能够在常见金属离子中专一选择识别Cu2+,响应十分迅速,3分钟内荧光即可达到平衡,并且该识别过程可逆。探针识别Cu2+具有较高的灵敏度,最低检出限为10nM,可制成Cu2+检测试纸用于铜的裸眼评估检测。对于其识别机理,文中应用高分辨质谱、13C核磁谱图、31P核磁谱图、1H核磁谱图、电子自旋共振谱图(ESR)和高斯计算等多种方法进行分析研究,推断出Cu2+与三齿S配体络合诱导罗丹明开环,引起溶液颜色及荧光的变化,而形成的SRR-Cu2+体系发生又发生自还原反应生产SRR-Cu+。金目前被广泛应用于化学、药学等领域,然而金盐能够引起生命体的损伤,长时间在体内累积会对生物体产生巨大毒害作用。因此非常有必要检测环境中及生命体内的金离子。本文基于金与炔基的亲核性,开发了一例荧光增强型罗丹明类Au3+荧光探针RY,探针合成简单,收率较高。该探针对Au3+有较好的选择性和抗干扰能力,具有较高的灵敏度,最低检出限为36ppb。该探针为反应型探针,不具有可逆性。探针RY能够很好的进入细胞,成功地应用于活细胞和和活体内Au3+的荧光成像,这对于研究Au3+在生命体中的生物活性、毒害作用都有非常重要的潜在应用价值。