近年来识别重金属离子的荧光探针已经成为化学传感器的一个热点问题。在众多的重金属离子中，由于Hg2+的高毒性和Cu2+作为生物体内必需微量元素，开发新型的可以识别环境和生物系统中的Hg2+和Cu2+方法是非常必要的。　　 目前常见的用于金属离子分析检测的仪器和方法主要包括原子吸收法、原子发射光谱法和电感耦合等离子色谱法，虽然可以很好地测定金属离子含量，但需要大量的样品和专业的人员操作。在众多分析方法中，荧光光谱法由于仪器设备简单、检测限低和可以应用于生物成像等特点，已经成为一个强大的工具。　　 由于具有摩尔消光系数高、光稳定性好、荧光量子产率高和较长的激发和发射波长等特点，罗丹明类荧光探针受到研究人员的关注。罗丹明螺环衍生物是无色、无荧光的，当金属离子诱导其开环后，它们就会恢复到原来的粉红色和强烈的荧光。罗丹明螺环结构的开-闭环体系为荧光增强型分子探针的设计提供了一个十分优秀的平台。　　 本文应用罗丹明“OFF-ON”型特点设计合成了几种荧光增强型重金属离子荧光探针，并对其性能进行了进一步的研究:　　 1.以罗丹明螺环结构为模板，构建双酰胺结构设计合成三种新型罗丹明基荧光探针Rh-C、Rh-F和Rh-D。并研究这些探针对常见的碱金属、过渡金属和重金属离子的识别性能，发现只对Hg2+有着很好的选择性。在有机溶剂-水混合溶液中，这些探针对Hg2+有着很高的灵敏度。并且，Rh-C、Rh-F和Rh-D都可以成功的对细胞内Hg2+进行荧光成像。　　 2.利用三聚氯氰桥接罗丹明螺环结构和苯胺类物质，合成一系列新型罗丹明衍生物，并从中筛选出一种可以通过两种检测模式来识别Cu2+和Hg2+的荧光探针R3-2。R3-2溶液加入Cu2+，导致颜色变为粉红色，但是无荧光发射;加入Hg2+，溶液荧光强度显著增加。其它离子探针识别Cu2+和Hg2+没有干扰。　　 3.利用能量匹配的荧光基团之间的荧光共振能量转移(FRET)设计合成荧光探针是一个研究热点。本论文中化合物R6-C是由罗丹明6G螺环结构（无荧光）作为潜在受体，N，N二乙胺基香豆素3羧酸作为给体构成。当R6-C遇到Cu2+时，其中的罗丹明6G螺环结构开环，可以作为能量受体，与N，N(.)二乙胺基香豆素3羧酸作为给体构成FRET系统。R6-C的结构经过核磁、紫外光谱和荧光光谱的确认。