荧光探针以其优异的光学性能被广泛应用于环境科学、医药、化学等领域,苯并噻唑类化合物具有优良的荧光性能,近年来作为荧光染料被广泛应用于荧光探针。本文以苯并噻唑类衍生物为染料骨架设计合成了4个荧光探针,研究了这些荧光探针与汞离子、二氧化硫、肼、甲醛的识别机理和光谱性质,得到了下列结果:设计合成了可以在溶液中和牛血清中检测Hg²⁺的比率型荧光探针P-Hg。探针结构中的硫代缩醛部分作为汞离子特异性响应位点,向探针P-Hg溶液中加入Hg²⁺后,探针P-Hg的发射光谱从465nm红移至545nm。探针P-Hg对Hg²⁺具有高选择性和高灵敏度,检测下限为5.8?10^-9M。牛血清实验进一步表明,探针P-Hg可用于检测牛血清样品中的汞离子。设计合成了双发射荧光探针HBT-1。荧光光谱实验结果表明,HBT-1对SO₂衍生物和N₂H₄都能响应,且产生不同的荧光信号。向HBT-1溶液中分别加入Na HSO₃和N₂H₄时,分别在464nm和498nm处产生两个不同的发射峰,且随着分析物浓度增加荧光信号增强,探针HBT-1对Na HSO₃和N₂H₄的检测限分别为6.3?10^-7M和1.7?10^-5 M。重要的是,探针HBT-1可以在低分析物浓度下检测二氧化硫衍生物,在高分析物浓度下检测肼且互不干扰。设计合成了甲醛参与的aza-cope重排反应作为反应机理设计合成了比率型荧光探针HBT-FA和增强型荧光探针FA-P。光谱实验结果表明,两个探针对甲醛（HCHO）具有良好的选择性。向探针HBT-FA溶液中加入甲醛后,由于发生ICT过程,探针HBT-FA的发射光谱从462nm红移至541nm,探针HBT-FA对甲醛的检出限为0.41m M。探针FA-P由于d-PET作用,荧光猝灭。向探针FA-P溶液中加入甲醛后,溶液荧光由无色变为黄色,荧光增强,探针FA-P对甲醛的检出限为0.25m M。探针试纸条实验进一步表明探针HBT-FA和FA-P可以检测气体甲醛且呈现明显的颜色变化。