近年来,罗丹明和香豆素作为常用的染料,其独特的光化学光物理性质引起了人们的广泛关注。罗丹明类物质作为荧光团,以其水溶性好,激发波长长,生物毒性低等优点,越来越多的应用于生物实验中。香豆素类化合物更是一种具有优异的光学性能荧光染料,既可以单独用作发光染料,也可以被当做能量转移的供体。在本实验室以往的研究中,我们相继设计并合成了很多罗丹明衍生物用作生物体内的探针。但是以往的工作中我们并没有将一系列罗丹明衍生物染料的发光性能做系统的比较。因而,在此基础上,我们继续合成了一系列各类罗丹明衍生物的染料,并进行了光谱性能的比较和研究。同时,利用香豆素的各种性质,设计并合成了香豆素喹啉用作Co2+和Ni2+的开启型探针。最后连接罗丹明和香豆素结构,通过)PET机理,设计合成了Fe3+离子探针。本论文研究目的是希望了解各类香豆素以及罗丹明衍生物的光谱性质,并利用其光谱性质来设计合成更好的探针。其中香豆素-喹啉探针是一个难得的Ni2+和Co2+的荧光增强型探针的例子。而罗丹明香豆素探针,作为第一个以荧光共振能量转移为基础的Fe3+的比值型荧光探针,具有很低的检测下限,在很微量的Fe3+的存在下,就可以使575 nm处的荧光显著增强,而420 nm位置的荧光发射微弱增强。加入Fe3+离子后,位于575和465 nm的发射强度比值从0.014一直增加到1.05,相当于75倍的提高。这些良好的离子探针可以作为一种重要的化学工具去研究荧光离子探针在各种生物中的反应。