肼（N₂H₄）既是一种重要的化工原料,又是一种高毒性水溶生化试剂。它具有挥发性,在其生产、运输、使用和后处理等过程中,一旦操作不当,就会通过皮肤渗透、呼吸作用进入人体,威胁人体健康;虽然人体内无法产生内源性肼,但是一些药物代谢过程中会产生肼。基于荧光探针选择性好、灵敏性高、操作简便等优点,开发选择性检测肼的荧光探针,对快速、准确监测生命体中的肼具有重要意义。因此本文设计合成了三类小分子荧光探针,并对其光谱性质、细胞毒性、荧光成像进行了研究。1、基于吡唑生成反应的新型水合肼荧光探针的设计合成及应用。利用肼与炔酮生成吡唑基团的反应,设计合成了新型水合肼荧光探针5。探针结构经核磁共振谱（NMR）和高分辨质谱（HRMS）确证。光谱性质研究表明探针对水合肼具有高选择性和高灵敏性,检测限达0.398μM。细胞实验结果表明探针细胞毒性较低,可用于细胞内水合肼荧光成像。2、基于乙酸酯基肼解反应的近红外水合肼荧光探针的设计合成及应用。选取近红外萘基氧杂蒽为荧光基团,利用乙酸酯基的肼解反应,设计合成了近红外水合肼荧光探针9。探针结构经NMR和HRMS确证。光谱性质研究表明探针对水合肼具有高选择性和高灵敏性,检测限达0.041μM。细胞实验结果说明探针细胞毒性较低,可用于细胞线粒体和斑马鱼体内水合肼荧光成像。3、基于Gabriel反应的肝靶向水合肼荧光探针的设计合成及应用。利用Gabriel反应,选取N-乙酰半乳糖胺作为肝靶向基团,设计合成了肝靶向水合肼荧光探针20。探针结构经NMR和HRMS确证。光谱性质研究表明引入吸电子基团可以提高探针对水合肼的响应速度,探针对水合肼具有高选择性和高灵敏性,检测限达0.618μM。细胞实验结果表明探针毒性较低,可以靶向肝癌细胞（HepG2,去唾液酸糖蛋白特异性受体）,可以对细胞内异烟肼原位释放肼进行荧光成像。