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近年来随着荧光探针技术的不断发展，荧光探针在环境检测和生物医药等领域的应用不断趋于成熟。荧光探针技术具有检测快捷、选择性好、灵敏度高以及可在细胞及生物体内用于实时、原位检测等诸多优点。 本论文以苯并呋咱、罗丹明B为荧光生色基团，设计、合成了几种对pH及铁离子、汞离子具有识别功能的荧光探针，利用核磁共振波谱、X射线晶体衍射、质谱表征了它们的分子结构。通过荧光光谱和紫外-可见吸收光谱研究了它们对离子的识别性能，并利用核磁滴定实验研究了它们的识别机理。主要内容如下: (1)合成了基于伯胺、仲胺和叔胺类的三种苯并呋咱类pH荧光探针，通过核磁共振、质谱表征了三种荧光探针的分子结构。该类探针分子具有结构简单、水溶性好等优点，它们能够选择性地识别水溶液的pH值（从7.0到12.0）。通过荧光滴定实验算得三种荧光探针的pKa分别为8.94、8.66和8.86，并且通过紫外-可见吸收光谱、核磁共振滴定实验分别研究了该三种荧光探针对pH值的识别机理。 (2)合成了一种以罗丹明和苯并呋咱为生色基团的Fe3+、Hg2+荧光探针——氮-(7-硝基苯并呋咱)-罗丹明B酰二乙烯三胺。该探针在含30％（体积分数）的乙醇缓冲溶液中对Fe3+具有较高的选择性、灵敏性和抗干扰能力。利用核磁共振波谱、紫外-可见吸收光谱研究了它与铁离子的识别机理，结果表明该探针与Fe3+的结合比为1∶2。而在乙醇溶液中，该探针对Hg2+具有很高的灵敏度（检测限为4.4 nM）和选择性，核磁共振波谱和紫外-可见吸收光谱结果表明该探针与Hg2+的结合比为1∶1。