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荧光探针技术具有高选择性，高灵敏度，能够实现实时快速分析，而且具有很好的细胞膜透性，可以应用于生物学成像等优点，而成为检测环境及生物中一些阴阳离子，中性小分子，生物活性分子等的非常重要的方法，目前已广泛应用于环境、医学、药学、生命科学等领域。吡唑啉类能够发出强烈的蓝色荧光，具有较高的荧光量子产率，较低的细胞毒性，很好的细胞膜透性，因此可以作为荧光基团来设计新型，高效的荧光探针。本论文以吡唑啉作为荧光母体，设计和合成了分别检测肼和生物硫醇的荧光探针。具体内容如下: (1)在吡唑啉1-位，3-位分别引入苯环和萘环，增大共轭体系，从而优化荧光基团荧光性能，进而增强荧光基团荧光强度，在吡唑啉5-位引入邻苯二甲酰亚胺识别基团，合成OFF-ON型荧光探针4，并利用1H-NMR，13C-NMR，和HRMS完成结构表征，而且通过紫外可见吸收光谱，1H-NMR以及HRMS方法对探针的检测机理进行研究。该探针能够特异性识别肼，光谱实验表明，探针具有很高的灵敏度，最低检测限仅为1.99 ppb(0.0622μM)，反应十分迅速，4 min内反应达到平衡，对肼的选择性好，抗干扰能力强，而且探针能够检测气态条件下的肼，并且成功应用于细胞成像可视化研究。 (2)设计合成了基于吡唑啉荧光基团，马来酰亚胺作为识别基团的OFF-ON型荧光探针1，并考察其光学性能，以及利用HRMS验证了探针与生物硫醇的作用机理。马来酰亚胺基团能够有效减弱探针荧光强度，当探针与生物硫醇类发生迈克尔加成反应后，荧光强度恢复，发出蓝色荧光，荧光探针1能够选择性识别生物硫醇类化合物，灵敏度高，对GSH的检测限仅为0.782 nM，反应迅速，10 min内就能够反应完全，其它氨基酸不能与探针发生作用，具有很好的抗干扰能力，荧光探针1能够进行生物成像研究，具有很好的应用价值。