次氯酸/次氯酸盐(HClO/ClO~-)作为一种内源杀菌剂,因其具有强氧化性,被广泛应用于消毒清洁类产品中。通过生态系统的物质循环和生物的新陈代谢,HClO/ClO~-会在生物体内不断积累,适量的HClO/ClO~-对于组织修复和疾病抵御具有积极作用,但当浓度异常时,会导致一些疾病。荧光探针技术的出现为实时简易检测HClO/ClO~-提供了可能性。在实际应用中,因为现有的一些开-关/关-开型探针本身过高的背景荧光往往会降低检测灵敏度,甚至导致假阳性结果。为了获得准确的检测结果,亟需开发一种具有极低背景荧光的次氯酸根荧光探针。另外,具有两个发射带的比率荧光探针内置的自校准功能可以有效减轻探针的浓度和分布、环境极性、pH和光漂白等干扰,使得检测结果更精确,具有很好的应用前景。本论文选择香豆素作为荧光平台,构建了两种荧光探针分子LH-1和LH-3,用于水溶液、细胞和斑马鱼体内的次氯酸根检测。(1)以间氨基苯酚为起始原料合成了香豆素343和香豆素334。将2,4-二硝基苯肼与香豆素343键合得到具有极低背景荧光的高灵敏度探针分子LH-1。将香豆素334和2-巯基乙醇脱水缩合制备了激发比率响应探针分子LH-3。并运用核磁和质谱等方法确定这两种化合物的分子结构。(2)将探针LH-1成功用于实际环境水样和生物体内ClO~-的检测中。我们通过引入两种类型的荧光淬灭基团(乙酰肼基团中自由旋转的N-N单键和2,4-二硝基苯基),合理开发了一种新型次氯酸根荧光探针,其背景荧光极低。由于两个荧光淬灭基团的共同作用,即使在具有高粘度的溶液中,探针也可以保持低背景荧光。光学实验表明,探针LH-1对ClO~-的荧光增强反应显著,在加入40μM的ClO~-后,20分钟内488 nm处的荧光增强739倍。同时该探针具备很高的灵敏度和选择性,检测限为10.5 nM。另外,溶液体系的荧光强度与ClO~-浓度(0~20μM)呈现出良好的线性关系。实际应用表明,探针LH-1能够定量检测各种水样中的ClO~-,且回收率不低于93%。此外,探针在活细胞中还显示出极低的背景荧光,并且能够检测细胞中ClO~-的微小变化。最重要的是,结合荧光成像技术,已成功将探针应用于斑马鱼体内不同浓度的次氯酸根成像中。(3)以香豆素334为荧光基团,单硫缩酮为识别基团的探针分子LH-3也成功应用于水溶液和活细胞中ClO~-的检测。该探针在溶液中与ClO~-反应后激发波长显示91 nm的红移,并呈现典型的比率发射模式。同时探针分子和ClO~-在水溶液中的反应能够在10分钟之内结束,这对生物体内的检测很有优势。在荧光成像实验中,探针已成功用于成像活细胞中的ClO~-,这说明其在生物领域具有潜在的应用价值。