荧光探针基于其好的选择性，高灵敏度，操作简单等优点成为当今化学学科的一个活跃的研究领域，它可以很好地检测出环境和生物体系中的相关物质，比如环境中和生物体内的重金属离子、阴离子以及DNA等领域的应用已取得很大的进展。荧光探针的作用机理有多种，根据目前报导的离子传感器中，有些探针是与待测离子进行不可逆化学反应后会发生荧光信号的改变，进而对待测离子进行定性定量分析；有些是利用荧光传感器与金属离子络合后与待测离子进行可逆置换反应，通过荧光信号分析从而达到检测的效果。本文合成了一种新型硫离子荧光探针和一种铜离子荧光探针，并采用紫外、荧光等方法来检测其光学性质以及对离子的识别能力，以及对其作用机理进行了研究。　　本研究分为三个部分：第一章绪论。介绍荧光探针的设计原理、分类以及各类荧光探针的研究进展。第二章一种用于检测硫化物的置换型荧光探针的合成及其应用。设计合成了一种新型的基于coumarin-DPA-Cu2+络合物的硫离子荧光探针1-Cu2+。该探针本身不发生荧光，当加入硫化物后会生成硫化铜沉淀同时释放出化合物1，发出强烈的荧光。在水溶液中该探针对 S2-具有非常高的选择性而且不受其他类似分析物的干扰。并且它对S2-具有高的反应活性和灵敏度，只需要加入2当量S2-就能够使荧光达到最高强度，其检测极限低于14 nM。重要的是，我们通过single-crystal X-ray衍射分析可以得到1-Cu2+的络合模式，完全解释了S2-传感的机理。这个可逆的荧光探针有望应用在生理和环境体系中检测S2-。第三章一种反应型铜离子荧光探针的合成及性质研究。合成了一种基于萘-半菁染料复合体的铜离子荧光探针。该探针利用铜离子的协助氧化，使化合物由还原态变为氧化态，同时荧光发生明显的增强现象。该探针可在生理条件下的pH环境中对铜离子有较好的选择性并且使溶液颜色由无色变成了肉眼可识别的橙色。