荧光传感器由于具有选择性好、灵敏度高、可实时在线检测、输出信号丰富等优点,而被广泛应用于食品分析、环境监测等领域。由多个荧光传感器组合而成的传感器阵列,可通过采集各个传感单元的荧光响应信号,形成针对特定分析物的指纹图谱,从而实现对多种分析物的区分识别。但阵列传感存在对传感单元数目依赖性大、样品消耗量大、数据采集复杂等问题。因此,发展具有指纹图谱识别能力的单一型荧光传感器就显得尤为重要。蛋白质是生命活动的物质基础,与各种形式的生命活动密切相关,对各种蛋白质的区分识别意义重大。然而,目前能够有效区分识别蛋白质的单一型荧光传感器的报道非常有限。因此,本论文选用具有多种发射信号的花酰亚胺和芘作为双报告基团,设计制备了双芘修饰的苝酰亚胺衍生物,旨在赋予荧光探针分子多个响应信号,使得传感体系具有多波长交互响应的识别性能,从而实现对多种分析物的区分。本论文设计合成了双芘修饰的花酰亚胺衍生物,并对其区分识别性能做了研究。主要包括以下两部分内容:第一部分工作,合成并表征了双芘修饰的苝酰亚胺衍生物荧光分子PEPBI。光物理性质研究发现,此荧光分子具有多个发射带,既有芘的发射,又有苝酐的发射,并且,阳离子型表面活性剂CTAB可以在水溶液中调控该探针的荧光发射。将荧光探针分子与表面活性剂CTAB聚集体组装所构建的二元传感体系可对蛋白实现多波长交互响应。蛋白质滴定实验发现该传感体系不但对非金属蛋白和金属蛋白展现出不同的响应模式(对非金属蛋白为比例型响应,对金属蛋白为猝灭型响应),对同一种蛋白其不同发射波长的荧光变化也不同。因此,通过采集荧光探针在芘单元和花酐单元处的六个波长下的荧光信号变化,可以分别绘制出对各种非金属蛋白和金属蛋白响应的六信号指纹图谱。线性判别分析表明,此传感体系可以很好的区分各种蛋白,不但实现了对不同类型蛋白质的区分,也实现了对同一类型蛋白质的区分。第二部分工作,基于该双芘修饰的花酰亚胺衍生物PEPBI在不同溶剂中的聚集状态的不同,考察了其在不同溶剂中的光物理性质和对同一类型不同溶剂的区分识别。选择了三类具有相似结构的有机液体体系,分别为含不同氯原子数的氯甲烷(二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳),不同烷基链长度的有机醇(甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇),和具有同分异构体结构的丁醇(正丁醇、仲丁醇、叔丁醇),分别进行区分试验。通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱、可视化等研究发现,荧光探针分子对具有相似结构的有机液体具有一定的区分能力。这主要是由于探针分子在不同溶剂中所处的环境不同,使得其聚集状态有所差异,并且探针分子在DMSO相和其他溶剂相中的分配不同,导致探针分子在不同的溶液中有不同的发光。而如何实现对相似溶剂的数据化分析和区分,是下一步工作需要解决的问题。