生物体内二氧化硫（SO₂）,在维持体内氧化还原平衡和调节心血管功能方面起着重要作用,然而过量的SO₂及其衍生物会在生物体内产生毒性作用,引发不良反应和造成严重的疾病。因此,发展二氧化硫及其衍生物的实时监测技术具有十分重要的意义。荧光探针由于具有高灵敏度、高选择性和良好的生物相容性等突出优势,在生物检测方面受到科学家关注。本论文设计合成了一系列反应型荧光探针（X-1、X-2和X-3）,并对他们进行光谱性能和荧光成像研究,实现了对SO₂衍生物的高选择、高灵敏的检测。主要研究内容如下:第一章:系统的介绍了荧光探针的概念、组成及作用机理,重点阐述了近年来HSO3–和生物硫醇类荧光探针的研究进展。基于此,结合课题组的前期工作,引申出本论文的基本设计思路和方法。第二章:设计合成了以萘-苯噻唑为荧光团的反应型荧光探针X-1,结果显示该探针可以通过亲核加成反应,快速识别HSO3–（40s）;反应液由橙色变为无色,达到裸眼识别效果;同时,该探针呈现较高的灵敏度,其检测限为0.322μM,并在活细胞中实现了对HSO3–的检测和细胞成像。第三章:设计合成了以久洛尼定-TCF为荧光团的反应型荧光探针X-2用于检测HSO3–,研究表明,探针显示出优异的选择性,快速响应（700 s）和较高的灵敏度,检测限低至0.3μM。且识别前后溶液从蓝色变为无色,具有裸眼识别效果,第四章:设计合成了一个基于苯并吡喃嗡-香豆素为荧光团的双功能荧光探针X-3,结果表明,该探针X-3在PBS（p H=7.3,10 m M）缓冲液中有较好的光稳定性、高选择性,通过不同的激发波长（469 nm和580 nm）可特异性识别HSO3–和生物硫醇（GSH、Cys）,溶液颜色也分别从淡紫色变成橙色和蓝绿色,可实现裸眼识别。