具有荧光检测和荧光成像特性的荧光探针是一种检测生命系统中重要分子的强有力的方法。与传统的分析方法相比,荧光探针具有很多独特的优势,如高选择性,高灵敏度,无创监测能力,活体生物可用性等。许多报道的荧光探针通常通过单个荧光发射信号的改变(开启或关闭)达到检测的目的,通过荧光信号的改变可以检测很多重要的分子。然而,这些具有单一信号改变的荧光探针非常容易受到一些因素的干扰,例如荧光探针浓度、激发强度或发射收集效率。与通过单一信号改变进行检测的荧光探针相比,比率型荧光探针由于具有两个荧光发射信号,通过两个荧光信号的相互校正可以有效地降低上述因素的干扰。在一般情况下,比率型荧光探针的设计通常需要两个荧光团,这就会导致较长的合成路线。相比较而言,具有一个荧光团的比率型探针具有较短的合成路线,并且这些比率型探针更便于官能化。所以发展具有单一荧光团的比率型荧光探针是非常有意义的工作,本文合成了以蒽酰亚胺为荧光基团的比率型检测CO和肼的荧光探针。1首先合成了一个基于蒽酰亚胺作为荧光团与氯甲酸烯丙酯保护的检测CO的荧光探针,探针1基于Tsuji-Trost反应,该探针对于CO呈现出比率型的荧光变化。可以快速的检测CO(5 min),其荧光强度比值(1597/1527)增强了约42倍,这表明了该探针对于CO非常灵敏。另外,探针1在长波(597 nm)处呈现一个增强的荧光信号变化趋势。由于长波对于生物损伤小,特别是对于体内检测和荧光成像,这表明探针1在生物方面用是非常有利的。另外,通过MTT实验,证明探针1具有较低的生物毒性,而且还实现了对HeLa细胞外源性和内源性CO的检测。2探针2通过采用蒽酰亚胺与2-氟-5硝基苯甲酸反应合成了一个检测水合肼荧光探针。该保护基团提供了与肼反应的两个亲核位点(F原子和C=O),利用肼具有的两个氨基基团以及可以连续进行两个亲核反应的特性。因此该保护基团可以选择性的对肼进行响应,并且探针对于肼呈现出比率型和比色型的变化。实验结果也表明,探针2对于肼具有良好的选择性。我们制作了一款比色型检测肼的简易试纸,可以实现裸眼对肼的检测(100μM)。而且细胞毒性实验表明,探针2具有较低的生物毒性,且可以对HeLa细胞内的肼进行荧光成像。