荧光探针技术具备响应快速、灵敏度高、时空分辨性高,对样本无破坏性等优点,在分析化学,生物学和环境学等领域均有广泛的应用。黄酮衍生物是一类典型的具有激发态分子内质子转移（ESIPT）效应的荧光探针,这类探针通常具有双荧光现象,短波长处的荧光归属于正常激发态（N*）的发射,而长波长处的荧光则对应光学互变异构体激发态（T*）的发射。这类染料对微环境的性质十分敏感,如分子间氢键、极性、局部电场等。基于这些特性,本文合成了8种黄酮类荧光探针,通过调控分子的结构设计,探索探针分子的荧光性质及其实际应用。论文的主要研究内容如下:（1）以黄酮母体为荧光团,设计了探针1和2,将其应用于标定不同类别的商业乙醇汽油中乙醇含量。在商业E0-E85乙醇汽油中,探针1和2的荧光强度与乙醇含量呈良好的线性关系,其荧光发射峰强度比（IN/IT）会随乙醇含量改变而不同。相比传统的三维荧光光谱方法对乙醇汽油的标定,该方法构建的比率荧光探针的选择性和灵敏度更高,且受到汽油本征荧光的影响更小,测量数据更加准确。该方法提供了一种便捷的检测手段,可以通过溶液的荧光颜色实现对乙醇汽油的裸眼检测。（2）以黄酮母体为荧光团,构建了四种探针1HHF、2HHF、3HHF和HF,并将其它们应用于高选择性识别人血清白蛋白（HSA）。这四种探针都对HSA有响应,有趣的是,2HHF与其他三种化合物对HSA的响应不同,表现在加入HSA后,2HHF是双波长发射,而其他三种化合物均为单波长发射。通过分子对接模型与取代实验结果表明,探针2HHF与HSA的结合位点位于HSA的IIIA区域,明显区别于其他化合物的在HSA上的结合位点。这是由于,探针上的羰基与HSA中不同氨基酸残基分别形成了不同的氢键,分子间氢键能力的强弱决定了探针本身的ESIPT过程是否被抑制。加上HSA提供了疏水的环境,使得探针能够恢复类似在有机溶剂中的荧光。随后我们还选取了带酰胺基团和胍基的化合物分别模拟探针2HHF和HF与HSA的结合,并验证了我们的猜测。（3）基于前面两章的研究,我们增大探针的共轭性,以N取代黄酮母体为荧光团,设计、合成一种新型荧光探针Q1,并通过静电纺丝技术,制备出具有大比表面积的纤维膜,进一步探索了有机荧光探针在纳米尺寸纤维膜的应用。该纤维膜能够迅速实现对神经毒气类拟物DCP气态的检测,检测限10 ppb。该研究结果为进一步设计荧光试纸条在神经毒气（溶液以及蒸汽）上的检测提供有力的参考。