在生物体内的生理环境中,半胱氨酸（Cys）、谷胱甘肽（GSH）、同型半胱氨酸（Hcy）、N-乙酰半胱氨酸（NAC）和二氧化硫（SO2）等活性硫物种起到了非常重要而且关键的作用。除了SO2和H2S等,很多生物硫醇例如Cys、Hcy、GSH和NAC的化学结构和性质都很相似,但是在生物细胞中或者是血清中的浓度和所起到的生物学功能却有较大的不同和差异。除此之外,各种生物硫醇是相互联系的,二氧化硫（SO2）是Cys和GSH的重要代谢产物,通常与神经系统疾病,心血管疾病和肺癌的症状有关。因此,性能卓越的荧光探针作为简单可靠的检测工具,可以实时的监测这些生物硫醇的产生、变化、流动以及浓度变化和代谢过程,这对于研究某些生理活动和相关疾病是非常有意义的。本论文的主要内容如下:1、设计并合成了一种检测SO2的荧光探针X。基于SO2与α,β-不饱和碳碳双键发生亲核加成反应的原理。探针X可快速高灵敏度检测SO2衍生物,在410 nm激发波长下发射488 nm的绿光,成功用于活细胞中SO2衍生物的荧光成像分析。2、设计并合成了一个多反应位点的双信号荧光探针M用于同时区分检测Cys、Hcy/GSH/NAC。可同时区分Cys(λex/λem=360/450 nm)、Hcy/GSH/NAC(λex/λem=460/536 nm),成功用于细胞中外源性和内源性Cys、Hcy/GSH/NAC的同时区分荧光成像分析。3、设计并合成了一个多信号荧光探针H用于同时检测细胞和斑马鱼中内源性和外源性的Cys、SO2、GSH和Hcy。探针H以香豆素为荧光团,含有4个空间距离不同的活性反应位点,实现了高灵敏度、高选择性同时区分Cys(λex/λem=367/464 nm)、SO2(λex/λem=425/520nm)、GSH(λex/λem=450/536 nm)和Hcy(λex/λem=490/564 nm),成功用于同时检测细胞和斑马鱼中内源性和外源性的Cys、SO2、GSH和Hcy及其荧光成像分析。