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生物体内存在大量的单糖类（Monosaccharides）、活性硫（Reactive Sulfur Species,RSS）、活性氮（Reactive Nitrogen Species,RNS）和活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）等小分子物质,它们在生命活动过程中起着抗肿瘤、抗炎、抗衰老等极其重要的作用。其中ClO-是一类重要的活性氧,当微生物侵入生物体时,它可以产生有效的抗菌作用;但生物体内ClO-过度积累可导致组织损伤,引发多种疾病。因此,快速、原位检测生物体内的ClO-是当前的一个研究热点。目前,荧光探针法是检测ClO-的一种有效方法。比率型荧光探针利用不同波长处的荧光强度的比值作为检测信号来检测待分析物,能够减少因外界环境、待测样品及仪器设备等因素引起的数据失真,从而得到更准确的测量结果,同时也能提高测量的选择性、灵敏度以及动态响应范围等,在一定程度上解决了传统探针所存在的缺陷。因此,近年来比率型荧光探针发展迅速并在ClO-分析中占据越来越重要的作用。本论文主要基于不同的反应机理,设计合成了三种用于检测ClO-的小分子荧光探针,并做了相应的生物应用研究。论文共包含四个章节,主要内容如下:第一章绪论。通过介绍分子内电荷转移（Intramolecular Charge Transfer,ICT）、激发态分子内质子转移（Excited-State Intramolecular Proton Transfer,ESIPT）、荧光共振能量转移（Fluorescence Resonance Energy Transfer,FRET）和跨键能量转移（Through-Bond Energy Transfer,TBET）四种不同机理的荧光探针的构建,总结了比率型荧光探针的研究现状与研究意义。最后,对本论文的研究内容做了介绍。第二章合成了以香豆素为基本骨架,甲基吡啶碘盐为识别基团的检测ClO-的荧光探针MTPP,探针本身没有荧光,与ClO-反应后,探针分子内的C=C键被切断,生成游离的醛基,由于醛基具有强烈的拉电子效应,在分子内形成推-拉电子体系,体系从而产生强烈的荧光。通过荧光的“关-开”原理,达到对生物体内ClO-的检测目的。探针MTPP检测ClO-浓度的线性范围为0-20μМ,检出限为7.8 nМ,同时探针能成功的用于SH-SY5Y细胞中ClO-的荧光成像分析。第三章合成了以对甲氧基苯酚为识别基团的基于香豆素骨架的新型荧光探针HMAT。香豆素荧光团与受体单元对甲氧基苯酚之间存在PET效应,对荧光有强的淬灭作用;但当受体与客体结合,即对甲氧基苯酚被ClO-氧化成醌式结构以后,PET效应受到抑制,荧光团就会发射荧光。探针HMAT本身在500 nm处有微弱的荧光信号,加入ClO-后,探针在500 nm处的荧光信号显著增强,反应体系的荧光强度与ClO-浓度在1-9.0μM内呈现良好的线性关系,检出限为1.3 nМ,在SH-SY5Y细胞中有良好的成像效果。第四章以6-甲氧基-1-四氢萘酮为原料,设计合成了一种检测ClO-的比率型荧光探针DDD。探针本身呈现双重荧光发射特性,分别在555 nm和635 nm处有发射峰,但荧光信号都很弱,加入ClO-后,探针在635 nm处的荧光信号降低,在555 nm处荧光信号增强。荧光滴定实验结果表明,反应体系的荧光比值I555nm/I635nm与ClO-浓度在4-20μM内呈现良好的线性关系,检出限为0.25μМ,并且能在SH-SY5Y细胞中和斑马鱼体内达到良好的比率成像效果。