在生物体进行代谢活动中会产生各种自由基，这些自由基在维持机体正常的生理功能方面发挥非常重要的作用。正常情况下，自由基的含量处于一个平衡水平，它们参与细胞信号转导、体内物质与能量的合成和代谢等，但是如果含量失衡，就会导致机体功能的紊乱，诱发各种疾病。单线态氧（1^O₂）作为活性氧（Reactiveoxygen species，ROS）的一种，在自然界存在较广泛，近年来，人们越来越关注它在生物体系中的作用。许多研究已证实，1^O₂在免疫系统调节、基因表达、细胞生长调节等方面发挥重要作用。此外，1^O₂已广泛用于肿瘤光动力学治疗。1^O₂在体内过量表达，也会引发疾病，如生血性原卟啉症、皮肤癌等都与1^O₂密切相关。因此，建立一种生物体系中1^O₂的有效检测方法具有重要的生理学和病理学意义。荧光探针法具有操作简单易行、灵敏度高、动态响应范围宽等特点，而且分子荧光探针的低毒性、易穿膜性等特点使其可以用于活细胞内生物活性分子的检测。通过测量荧光强度、波长、寿命等参数，再辅以激光共聚焦显微成像技术，能够实现活细胞、组织以及活体中待测物的实时、原位、动态可视化。因此对于高活性、短寿命的自由基而言，基于荧光探针的荧光成像技术是一种理想的在体检测方法。本论文针对细胞内活性氧物种的检测，从有机小分子荧光探针的设计、合成出发，主要开展了以下两方面的研究工作：（1）对自由基的生理病理作用及其检测技术的研究进展进行了评述，总结了1^O₂的检测技术进展情况，并对二氟硼类化合物在构建荧光探针及相关生物分析方法方面进行了综述。（2）设计合成了一种新型1^O₂荧光探针DFBA。该探针以二氟硼化合物为母体，蒽为响应基团。反应前由于光诱导电子转移（Photoinduced electron transfer，PET），探针本身荧光很弱，当与1^O₂特异性反应后，蒽被氧化为内过氧化物，PET作用被抑制，探针荧光增强，从而实现对1^O₂的定性和定量检测。该探针对1^O₂表现出好的选择性，其它竞争性自由基、还原性物质（谷胱甘肽、L-抗坏血酸）和金属离子不干扰。探针检测1^O₂的线性方程为F=47.26+7.16[1^O₂]（μM ），线性相关系数0.9990，线性范围和检测限分别为6.0×10^-77.2×10^-6M和75 nM。更为重要的是探针对1^O₂瞬时响应，反应快速，从而可以对高活性、短寿命的1^O₂进行快速捕获，有利于原位检测。通过MTT实验证明了探针的低毒性。以探针成功实现了PMA刺激的小鼠巨噬细胞（RAM264.7）中1^O₂的荧光成像，从而为研究生物体中1^O₂的生理、病理功能提供了合适的荧光探针。