氟硼荧（BODIPY）类亲水性生物荧光探针近年来在结构优化和功能修饰方面取得了长足进步，因其水溶性修饰方法的不断优化，在活体生物荧光成像领域的应用研究日趋活跃，逐步成为新一代高性能生物成像材料.以水溶性修饰方法为主线，按照离子型、中性、两亲性BODIPY亲水性生物荧光探针分类，系统综述了近年来，重点是2006年以来BODIPY类亲水性荧光染料在生物体内各类必需及致病化学成分检测、癌细胞早期发现和干预、药物递送示踪、特定细胞器标记、胞内各类生物化学反应和性质变化实时监测、光动力治疗等多项生物学和医学领域的应用及研究进展，归纳了各类水溶性修饰方法的优劣及现阶段研究中存在的主要问题，并提出了未来发展方向.

卤素离子在化学、生物学以及材料学等方面都具有十分重要的作用.在生物体中，氟化物浓度的大小对生物体健康有着重要的影响；卤素化合物经常作为一种阻燃剂被添加到塑料等聚合物产品中，用以提高燃点.因此对于卤素离子的检测具有特别重要的意义.光化学传感器通常是指比色和荧光传感器，它具有选择性好以及灵敏度高等优点.近年来，一些基于卤素离子的化学传感器被广泛地报道.根据主客体分子的类型，卤素离子化学传感器主要包括氟离子化学传感器、碘离子化学传感器、双通道卤素离子化学传感器以及功能化卤素离子化学传感器.综述了近年来不同类型的卤素离子化学传感器的研究进展，总结了该类传感器的合成策略，对未来卤素离子化学传感器的研究方向进行了展望.

在参与体内各种化学反应的生物活性分子中，活性氧（reactive oxygen species，ROS）是一类非常重要的物质，它们具有氧化性，能够维持细胞内的氧化还原平衡，与细胞的生长或凋亡息息相关.因此，对于细胞内活性氧簇的荧光分析一直以来都受到广大研究人员的密切关注.然而由于ROS本身自有的一些特性，如存在寿命短、反应活性高等，该类荧光分析始终面临着一些难题，如选择性较低、副反应较多.总结了近十几年来细胞中活性氧的荧光识别与检测的研究进展，着重介绍了各类荧光探针的设计机理与生物应用，并对未来该类探针的发展进行了展望.

设计合成了一种基于N-4-吡啶基香豆素-3-甲酰胺的新型的CN^-传感器Q1.通过紫外和荧光光谱研究了传感器Q1对10种不同阴离子的识别性能.当向含水10%（DMSO/H₂O，V：V=9：1）的Q1中分别加入CN^-，F^-，Cl^-，Br^-，I^-，AcO^-，H₂PO₄^-，HSO₄^-，ClO₄^-和SCN^-等阴离子后，发现CN^-的加入，使得Q1在304 nm处的吸收峰增强；相应的荧光光谱在431 nm处产生较强的发射峰；在365 nm紫外灯照射下，加入CN^-的Q1溶液会产生蓝色荧光.同时，其它离子的加入无上述现象.Q1中加入CN^-后光学性质改变的特点可实现在紫外、荧光双通道中检测CN^-，并且对CN^-的检测不受其它竞争离子的干扰.Q1对CN^-的荧光最低检测限为1.44×10^-8 mol/L，低于世界卫生组织（WHO）规定在饮用水中CN^-的最高含量（<1.9μmol/L）.另外，核磁滴定、红外、质谱结果表明，Q1对CN^-可能的识别机理是这二者之间发生加成反应，此推断通过密度泛函计算亦可佐证.值得注意的是，该结果可应用于对樱桃核仁中CN^-的检测，实现了在食物样品中的实时监测.

以罗丹明为基础合成、表征了一种"turn-on"型荧光探针.该探针对Fe³⁺表现出很高的选择性和灵敏性.将Fe³⁺加入到探针中，溶液的紫外吸收值和荧光强度都有很明显的变化，同时伴随着肉眼可见的溶液颜色改变.研究发现，探针与Fe³⁺按照1：1进行络合，引起了探针内酰胺环的打开，进而吸收值和荧光强度值发生变化.研究表明，在有其他共存离子存在下，该探针仍然可以有效检测Fe³⁺.细胞实验发现，探针可以穿过细胞膜，在细胞内与Fe³⁺作用，同时也可检测小鼠体内Fe³⁺，呈现出很好的荧光成像效果.

利用磷酸根和钳型三联吡啶锌络合物的金属中心锌离子具有选择性配位的能力，通过金属有机水凝胶的选择性形成实现了对磷酸根的可视识别.在此基础上，利用一系列实验对这类金属有机水凝胶的热稳定性、流变性质、外观样貌进行了详细表征和分析之后提出了对磷酸根选择性识别的可能机理.

由于L-半胱氨酸（Cysteine，Cys）在病理生理学以及临床医学等学科领域的重要性，Cys的高选择性检测长期以来受到高度关注.重点综述2010年至今可视化检测Cys的传感器/体系，并根据传感机制的不同分为反应型单分子传感器以及基于金属配合物和纳米材料的传感体系.还简单展望了Cys传感器/体系的发展趋势.

设计合成了一个新的罗丹明席夫碱类荧光探针1，其结构经¹H NMR、¹³C NMR、MS和X射线单晶衍射的验证.通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了探针1在乙醇-水（V/V=7/3，HEPES 10 mmol/L，pH=7.0）中对Hg²⁺的识别性能.探针1通过显著的荧光增强来识别Hg²⁺，并具有良好的选择性和抗干扰能力.通过Job's plot和MS证明了探针1和Hg²⁺形成1：1的配合物.探针1的荧光强度与Hg²⁺浓度（0~50 μmol/L）呈良好的线性关系，可以定量地检测该范围内的Hg²⁺.在MGC-803活细胞中的荧光显微成像表明，探针1可检测生物体内的Hg²⁺.

对一种新合成的化合物5-苯基-2-（3-三氟甲苯）-2H-1，2，3-三氮唑-4-羧酸乙酯（EPFC），利用GaussView5.0量化程序及含时密度泛函TD-DFT方法对其结构性质及理论光谱进行了计算；并将其与罗丹明B反应合成了一种新型含有1，2，3-三氮唑基团的化合物REPFC，通过核磁共振及高分辨质谱对其进行了结构表征；应用紫外吸收和荧光分析法研究了REPFC与15种金属离子的作用.结果表明：EPFC易失去电子，计算光谱与实验光谱的结果较好地吻合；在一定浓度范围内，肉眼可观察到REPFC仅对Hg²⁺有粉红色的显色反应，使其荧光增强，并且反应时间很快，不受其他金属离子的影响，反应络合比为1：2，提出了REPFC与Hg²⁺显色反应的off-on机理模型，研究结果可为进一步开发此类三氮唑化合物在生理条件下的应用提供理论指导.

检测和识别体内某些物质，例如唾液酸化LewisA/X，能够为疾病的诊断、治疗、预后、分子示踪及深入研究相关疾病机理等方面提供重要参考.因此，开发高选择性、高灵敏度的化学传感器具有重要价值.苯基硼酸化合物由于其特殊结构，能够与糖、儿茶酚胺以及氟化物、氰化物等路易斯碱相互作用，使得其能够作为传感器用于相关物质的荧光识别和检测；且此类化合物具有高选择性、高效能、分析速度快等优点.近几年，将硼酸与纳米粒子、量子点等新材料相结合，设计出性能更加优越的硼酸传感器.综述了硼酸类化合物在传感器方面的研究进展.

荧光成像技术由于其灵敏度高、操作简单、可实时动态进行细胞、组织以及生物活体成像而受到极大关注，相对于单光子荧光成像技术，双光子成像技术具有高分辨率、强组织穿透性以及低的组织自发荧光干扰等显著的优越性.1，8-萘酰亚胺作为典型的电子供体-π-电子受体（D-π-A）双光子荧光染料，具有光稳定性、大斯托克斯/反斯托克斯位移等优点被广泛应用于酶、活性碳簇、活性氧簇、活性氮簇、生物硫醇、离子等的双光子成像中.依据1，8-萘酰亚胺类荧光探针发光机制，即分子内电荷转移、光诱导电子转移、荧光共振能量转移等发光机制，综述1，8-萘酰亚胺近些年来在双光子成像领域中的应用，并展望了其未来的发展趋势.

通过超分子识别设计了八元瓜环与派洛宁Y超分子荧光探针2PyY@Q[8]，研究了该探针对抗癌药物拉帕替尼的识别性质.研究结果表明，该探针在水溶液中对拉帕替尼具有良好的识别能力及选择性，在一定浓度范围内其线性关系良好，其检出限为1.44×10^－8 mol/L.细胞成像结果显示该探针在前列腺癌细胞中对拉帕替尼具有很好的响应，可用于生物细胞内拉帕替尼的识别检测.

以可再生的异长叶烷酮为原料，设计合成了五种六氢喹唑啉-2-胺基衍生物.化合物在固体状态时呈现出增强的荧光强度以及从暗绿色到亮黄色的荧光颜色的转变.除了良好的热稳定性之外，化合物的固态荧光不容易受到多种常见因素的干扰，比如长时间的紫外照射、增强的制片压力以及升高的加热温度.与遭受严重不利的聚集荧光猝灭效应（ACQ）的化合物相反，二甲氨基取代基构建的1-（（（6，6，10，10-四甲基-4-（4'-（二甲基氨基）苯基）-5，7，8，9，10，10a-六氢-6H-6a，9-桥亚甲基苯并[h]-2-喹啉基）亚胺基）甲基）萘-2-酚（3e）呈现出明显的聚集诱导发光现象（AIE）.而且，荧光化合物在水溶液中还可以用于对锌离子的专一和灵敏的检测.而后，采用密度泛函理论计算对化合物的光物理性质进行研究.荧光探针还被成功的应用于蜀葵的花粉粒内的锌离子成像.

以1，4-二乙基-7-羟基四氢喹喔啉-6-甲醛为基础，设计合成了一种具有长波长发射、较大斯托克斯位移的新型肼二腙类荧光探针L.在探针L的二甲基亚砜（DMSO）溶液中加入Cu²⁺和Co²⁺后，溶液颜色由黄色分别变为粉色和无色，可裸眼识别Cu²⁺和Co²⁺.利用L与Cu²⁺形成的配合物，在DMSO/H₂O（V∶V=7∶3，HEPES，1×10^-2 mol/L，pH=7.4）缓冲溶液中可荧光“OFF-ON”识别H₂S.试纸条实验表明，L-Cu²⁺对不同浓度H₂S显色明显，可以通过裸眼和荧光双通道快速检测H₂S.此外，利用Discovery Studio分子模拟软件，通过分子L结构反向找靶，并用CDOCKER程序进行分子对接，发现分子L对2x0v蛋白（来自人类的P53蛋白）有很好的结合作用，有望在医药领域得到应用.

众所周知，氰根离子（CN^-）是最具有毒性的阴离子之一，它能够对环境和生物体造成很多不良的影响，因此，研究氰根离子的检测方法是非常有必要的，尤其是在水中以及食物中进行检测.然而，由于游离态的氰根离子半衰期短，但很多氰根离子检测方法所需分析时间较长并且容易受到其他阴离子的干扰，这些都成为精确检测氰根离子的挑战.利用氰根离子特殊的亲核性，合成了一个基于萘并呋喃酰氯和2-氨基苯并咪唑的新型传感器分子Q1-2，其设计原理在于通过调节分子内的氢键来影响分子的π-共轭效应.当加入氰根离子之后，传感器Q1-2的紫外光谱出现红移现象，并且荧光也立刻猝灭.计算得到该传感器通过紫外和荧光检测氰根离子的最低检测限分别为8.0769×10^-7和1.0510×10^-9 mol/L.其他共存的阴离子几乎不能干扰该识别过程.不仅如此，Q1-2可成功地应用于可见光和365 nm紫外灯照射下，肉眼识别食物样品中和硅胶板上的氰根.

将功能化的1，8-萘二甲酰亚胺衍生物与羟基萘甲醛缩合，合成了一种新颖的传感器分子2-羟基-1-奈甲醛缩N-（4-氨基苯基）-1，8-奈二甲酰胺席夫碱（H1）.通过核磁共振氢谱，碳谱和高分辨质谱等方法对H1进行了表征.测定了H1在二甲基亚砜（DMSO）/H₂O（V∶V=7∶3）溶液中的荧光光谱，其最大荧光发射波长为496 nm.H1的溶液在365 nm紫外灯照射下显示黄绿色荧光.H1对Fe³⁺具有荧光-比色双通道检测能力.当在H1的DMSO/H₂O溶液中分别加入Fe³⁺，Ag⁺，Ca²⁺，Ba²⁺，Co²⁺，Ni²⁺，Cd²⁺，Pb²⁺，Zn²⁺，Cu²⁺，Mg²⁺和Hg²⁺等阳离子时，只有Fe³⁺的加入使H1的荧光猝灭并且溶液颜色褪色.抗干扰实验结果表明，这一识别过程不受其它阳离子干扰.H1对Fe³⁺具有较高的检测灵敏度，对Fe³⁺的荧光光谱最低检测限和紫外-可见吸收光谱最低检测限分别为3.04×10^-8和2.71×10^-6 mol·L^-1.最后，制备了基于H1的检测试纸，该试纸可以方便快捷地检测水中的Fe³⁺.

氟离子是一种电负性极强，半径最小的负离子，在日常生活的各个方面起着重要的应用.利用氟离子诱导硅氧键断裂这一经典反应，设计合成一种含有四个硅氧键的苝的衍生物B，实现了对F^-的高效选择性、高灵敏度识别.该传感器分子对F^-有很快的响应速度，在1 min左右即可完成，而且探针分子B对F^-的检测限达到3.5×10^-8 mol·L^-1.

设计并合成一种具有席夫碱结构的新型荧光增强型探针7-（二丁基氨基）-2'-[（2-羟基苯亚甲基）氨基]-3-甲基-1-苯基-1H-螺[色烯并[2，3-c]吡唑-4，1'-异吲哚啉]-3'-酮（SCPz-S），通过¹H NMR、¹³C NMR及高分辨质谱（HRMS）对其结构进行了表征.利用紫外-可见光谱和荧光光谱考察探针SCPz-S的离子识别性能，研究发现探针SCPz-S在THF/H₂O（V：V=1930：50，5 mmol/L Tris-HCl，pH=7.4）中对CN^-具有比色和荧光上的双重响应.加入CN^-后，探针SCPz-S的体系会由无色变为淡黄色，在575 nm荧光增强1060倍.探针SCPz-S拥有良好的抗干扰能力和很广的pH适用范围（pH=3~12）.探针对CN^-的检出限达到1.121×10^-8 mol/L，并对其识别机理进行了研究.

多孔有机聚合物荧光材料既具有孔隙度高的特点，也具有突出的荧光性能.当其骨架上存在与特定分析物（如硝基芳香爆炸物、金属离子、阴离子等）的结合位点时，便赋予其荧光传感的功能.按照不同多孔有机聚合物（POPs）材料的类型，即无定型的多孔有机聚合物材料、晶型含配位键的多孔金属有机框架（MOFs）材料、晶型共价有机框架（COFs）材料，综述了近年来多孔有机聚合物荧光材料的研究新进展，特别是它们基于有机功能分子的设计与合成，及其荧光传感应用.继续从分子层面设计新型的荧光COFs材料是未来可循环使用的高效荧光化学传感器的发展方向，值得关注.

设计合成了一种基于异长叶烷酮的新型pH荧光探针7-（4'-二甲氨基苯亚甲基）异长叶烷酮（DB），并用氢谱、碳谱、质谱等方法对其结构进行表征.采用紫外吸收光谱（UV）和荧光发射光谱（FL）光谱研究了该探针对H⁺的识别性能.结果表明，DB是对H⁺具有高度选择性和可逆性的荧光探针，其荧光强度可以在一个相对较低的酸性pH范围内线性地降低.此外，DB对H⁺的专一识别能力不会受到金属离子的干扰.DB的荧光强度在酸性pH值1.0～3.5的区间内呈现出良好的线性关系，其线性回归方程为：I=174.134pH－47.836，R²=0.9936.DB在固体状态时依旧可以快速地探知环境中的三氟乙酸（TFA）气体.而且，该pH探针还成功地用于HeLa活细胞内的荧光显微成像.

近年来，设计合成具有生物相容性好、光学性质稳定、细胞毒性低的荧光纳米探针是生物医学领域的研究热点.通过1，1，2-三苯基-2-（4-甲醛基苯）乙烯与2-（4-氧代-3-苯基-1，3-噻唑-2-亚基）丙二腈反应合成新型四苯基乙烯类荧光探针（TPE-Rho），考察其聚集诱导发光（AIE）特性；使用共沉淀法将TPE-Rho包裹于两亲性表面活性剂Pluronic F-127中得到粒径分布均匀的荧光纳米探针（TPE-Rho dots）.TPE-Rho dots显示黄色荧光发射、良好的稳定性、长斯托克斯位移（约200 nm）等光学性能，并且对细胞生长活性基本无影响，随后以人肝癌细胞SK-Hep1和人结肠癌细胞LoVo作为模型细胞进行细胞成像，观察染色部位和荧光强度.结果表明，TPE-Rho dots能够对活细胞进行染色，选择性作用于细胞质.由此可以确定TPE-Rho dots的生物相容性良好、细胞毒性小、细胞膜通透性高、光稳定性好，可作为一种活细胞染色剂.

细胞分裂周期25磷酸酯酶B（缩写为Cdc25B）在各种人类癌症中过度表达，成为抗癌治疗的重要靶标.含有邻菲啰啉组块的分子因优良的荧光性能和生物活性，成为DNA荧光探针或新型治疗剂构筑的主要研究对象.设计合成了12个邻菲啰啉并-1，2，4-三嗪新型分子ARTP1～ARTP12，经IR和NMR等对其进行了结构表征，评价了其对Cdc25B的抑制活性.结果发现，9个分子抑制活性优良，4个分子活性优于阳性参照物，有望成为Cdc25B抑制剂.选择具有代表性、不同结构的三种配合物与Co³⁺配位，制备了新型的配合物Co-ARTP-5，Co-ARTP-6和Co-ARTP-10，并借助IR，UV-Vis，¹H NMR及荧光光谱等，确定了配合物的成功构筑，探究了其与小牛胸腺DNA（CT-DNA）的作用方式.结果发现配合物的紫外吸收峰减色红移，结合常数K_b分别为（2.12±0.20）×10⁵、（3.29±0.20）×10⁵和（1.50±0.20）×10⁵ L·mol^-1，发生强烈的荧光淬灭，表明配合物以插入方式与CT-DNA结合，可作为潜在的DNA荧光探针.

手性化合物在不对称合成、生物学和医药学等领域发挥着重要作用，建立快速、灵敏、高选择性的手性分析方法意义重大.手性传感器因其在确定对映体的绝对构型及对映体过量值中具有简单、快速、灵敏和实时等优点，备受研究者的青睐.聚焦于荧光传感器、圆二色谱传感器、紫外-可见传感器、核磁传感器和质谱传感器，主要介绍了各种传感器的特点及原理，综述了近年来它们在手性识别中的应用，并展望了手性传感器的发展前景.

合成出了1个新型基于咔唑的席夫碱衍生物L，评价了其在水性介质中选择性检测HSO₄^-离子的性能.在CH₃CN-H₂O（V：V=9：1）中，N-（9-乙基-咔唑-3-基）-1-甲基-1-（4-硝基苯基）甲亚胺（L）通过席夫碱的水解反应，能够选择性地识别HSO₄^-离子，并引起从橙色到无色明显的视觉颜色变化；在紫外灯下，显示出蓝色荧光.在其它阴离子存在下，由HSO₄^-离子引起的荧光增强现象没有受到影响.通过Job曲线、¹H NMR滴定光谱和HRMS谱研究了探针L检测HSO₄^-的机理.探针L对HSO₄^-离子的检出限为1.91×10^-8mol·L^-1.化合物L是HSO₄^-的高选择性、高灵敏度的比色和荧光增强型探针.

内质网作为亚细胞器在哺乳细胞生命活动中发挥重要作用.将内质网可视化，进一步检测其活性物质、微环境及生理过程，对于疾病的诊治具有重要的指导价值.近年来，内质网靶向荧光探针的设计与合成受到了越来越多的关注.当前已报道的内质网靶向荧光探针涵盖了单纯内质网成像、金属离子、小分子物质、大分子物质、微环境等.总结并介绍了近期报道的内质网靶向荧光探针的设计与合成工作，分析了内质网荧光探针在研究细胞生理过程中的应用，并展望了内质网靶向荧光探针的发展趋势.

设计、合成了一种基于新型萘环稠合硼氟二吡咯化合物（BODIPY）5的氟离子比率计量型和荧光猝灭型分子探针.通过紫外-可见光谱实验发现，该探针在氟离子存在时光谱红移100 nm，进入近红外区域，可用于肉眼比色检测.荧光光谱分析表明，氟离子可促使荧光猝灭.细胞成像研究表明探针分子5可在活体细胞中专一性地识别氟离子.

以二（2-吡啶甲基）胺（DPA）和三聚茚为原料，设计合成了一种"turn-off"型荧光探针化合物6，表征了其结构，研究了它对不同金属离子的识别作用.结果表明，化合物6对Cu²⁺和Ni²⁺具有较高的灵敏性和选择性，在N，N-二甲基甲酰胺（DMF）/H₂O（V/V=8/2，pH=7.0）溶液中对Cu²⁺、Ni²⁺显示出荧光淬灭效应，且对Cu²⁺检测几乎不受其他金属离子的干扰；高分辨质谱证明化合物6与Cu²⁺、Ni²⁺结合计量比为1：1；化合物6对Cu²⁺的检测极限可低至28 nmol/L，对Ni²⁺的检测极限可低至41 nmol/L，检测极限均低于世界卫生组织（WHO）规定的饮用水中两种离子最大含量，有潜在的应用价值.

亚硝酰氢（HNO）是一氧化氮单电子还原并质子化的产物，具有重要的生物学意义.以4-（2-氨基乙基）-吗啉作为溶酶体靶向基团，1，8-萘二甲酰亚胺作为双光子荧光团，三苯基膦作为HNO识别基团，构建了一个能够特异性定位于溶酶体的打开型双光子荧光探针Lyso-HNO.研究结果表明，该探针响应迅速，对HNO表现出良好的选择性，较高的灵敏性，检测极限可达202 nmol·L^-1.该探针可对HeLa细胞溶酶体外源HNO进行双光子荧光成像研究.

气凝胶是流动相为气体的凝胶材料，具有低密度、高孔隙率的特性，有着广泛的应用前景.本工作开发了一种快速溶剂交换法，利用原位二级萃取的原理，通过乙醇-二氯甲烷-水三种溶剂间互溶-不互溶的特性实现了气凝胶制备中的快速溶剂交换，结合疏水性处理和减压干燥得到了疏水性二氧化硅气凝胶.所得到的气凝胶密度低，与水的接触角达到155.8°.该气凝胶可以负载多种有机荧光探针染料，可以有效避免由于探针分子聚集而引起的荧光猝灭，将有可能使有机荧光探针在更广泛的领域得到实际应用.

活性氮和活性氧是具有强生物活性的化学物质.在人体细胞中，由于酶促或非酶促过程均可生成过氧化物，该物种的异常水平会引起氧化损伤与衰老和各种疾病，如心血管疾病、神经性疾病、阿尔茨海默病、帕金森病甚至癌症.因此，发展选择性识别和高灵敏度的分子荧光探针，实现活性氮或活性氧的有效检测具有重要意义.分子荧光探针检测法与成像技术具有灵敏度高、选择性强、损伤性小和细胞相容性好等优点，并在阐述活性氮和活性氧的病理生理过程中起到重要作用，在生物和医学等领域应用广泛.然而，由于活性氮和活性氧自身的特殊性而存在许多难题，例如反应活性高、存在周期短等一直困扰研究人员.着重综述了近年来发展的分子荧光探针用于活性氮和活性氧的检测及细胞成像工作的研究进展，提出进一步构建新型分子荧光探针用于活性氮和活性氧检测面临的挑战、未来发展方向及展望.

以邻羟基苯乙酮和对甲基苯甲醛为原料，合成了合成了一种3-羟基黄酮酯化物HFBA.通过探针HFBA对N₂H₄的识别性质研究，结果表明，探针HFBA在二甲亚砜-水溶液[V（DMSO）：V（H₂O）=7：3，PBS 20 mmol/L，pH=7.4]中对N₂H₄具有良好的选择性和灵敏度，且响应快速，抗干扰能力强，其检测限为0.11 μmol/L.细胞成像实验表明，探针HFBA可用于细胞内N₂H₄的检测.

生物硫醇类物质，如半胱氨酸、高半胱氨酸、谷胱甘肽等，在生命体中有至关重要的生理和病理作用.因此，近几年对生物硫醇的研究成了一大热点.目前巯基类荧光探针的设计主要是基于巯基的强亲核性.根据荧光探针与巯基反应的不同的机理，综述了近几年关于检测硫醇的荧光探针的合成报道，从迈克尔加成、醛基的环化、裂解、取代和其他几个方面对探针的检测限、响应时间、当量比、选择性、稳定性等进行了综述.

内质网是真核细胞中重要的细胞器，参与多种蛋白质、糖原、脂类及胆固醇类物质的合成和分泌.内质网由细胞质中单层膜包围而成，具有由扁平膜囊、膜管以及膜泡相连形成的三维网状结构.对内质网生理形态的研究有助于攻克某些代谢疾病.荧光探针技术在细胞器定位方面由于其光学性质良好，特异性定位效果突出，广泛地用于细胞器的结构探究和活动追踪.内质网荧光探针可分为两类：一类是单功能的内质网定位探针·另一类是多功能内质网探针，具有定位和检测内质网中活性物种、内质网形态和环境的多重功能.总结与评述了近年来重要的内质网探针的结构、功能和生物应用，阐述了内质网荧光探针多样的定位机理，展望了内质网荧光探针在生命科学研究领域的发展趋势.

基于激发态分子内质子转移（ESIPT）原理的反应型荧光探针，因其具有高选择性、高灵敏度及大的斯托克斯位移等优点而被广泛关注.以检测目标物的属性归类，就近十年ESIPT反应型荧光探针进行综述，阐述其检测识别机制，并对此类荧光探针应用中存在的问题及发展方向进行评述.

合成出了1个新的苯并咪唑-酰腙衍生物，N'-（2-羟基-1-萘基）亚甲基-2-[2-（4-甲基苯磺酰基甲基）-1H-苯并咪唑-1-基]乙酰肼（L），并利用IR，¹H NMR，¹³C NMR，HRMS和元素分析对其结构进行了表征.利用裸眼、紫外-可见与荧光光谱研究了L对阴离子的识别性能.研究结果表明，向化合物L的CH₃CN溶液中加入F^-，AcO^-和H₂PO合成出了1个新的苯并咪唑-酰腙衍生物，N'-（2-羟基-1-萘基）亚甲基-2-[2-（4-甲基苯磺酰基甲基）-1H-苯并咪唑-1-基]乙酰肼（L），并利用IR，¹H NMR，¹³C NMR，HRMS和元素分析对其结构进行了表征.利用裸眼、紫外-可见与荧光光谱研究了L对阴离子的识别性能.研究结果表明，向化合物L的CH₃CN溶液中加入F^-，AcO^-和H₂PO₄^-后，溶液由无色变为亮黄色.在紫外灯下（λ=365 nm），加入F^-和AcO^-后，L的溶液发射出黄色荧光.表明化合物L可作为裸眼识别F^-，AcO^-和H₂PO₄^-的探针.紫外和荧光光谱实验结果显示，探针L可高选择性和高灵敏性识别F^-和AcO^-.探针L与F^-和AcO^-的结合常数（K_a）分别为4.25×10³和2.96×10⁴ L·mol^-1，检出限（DL）分别为3.63×10^-7和8.51×10^-8 mol·L^-1.Job曲线和密度泛函理论（DFT）计算证明，探针L与F^-/AcO^-是1：1配位.通过¹H NMR滴定确定了探针L与F^-/AcO^-的络合机理.实验结果表明，化合物L可作为检测F^-和AcO^-的比色和荧光探针.

Cr³⁺离子在脂肪、核酸、糖和蛋白质的代谢中发挥着重要作用，并且Cr³⁺离子被认为是一种致癌物质，对人类有极大的危害.因此，通过将8-羟基喹啉醛和硫代碳酰肼反应制备出化合物L.探针L的CH₃CN/H₂O （V：V=1：2，Tris buffer 50 mmol/L，pH=7.3）溶液中加入Cr³⁺离子，可以通过肉眼观察到其颜色从无色到黄色的变化和明显的荧光增强效应，这些现象表现出探针L对Cr³⁺离子具有良好的选择性.根据Job曲线、荧光滴定、质谱和密度泛函理论（DFT）计算确定了探针L与Cr³⁺离子形成1：1的络合物.络合常数为1.00×10⁵ L/mol，检测限为2.85×10^-7mol/L.此外，生物成像实验表明，探针L可以通过荧光增强信号检测活细胞中的Cr³⁺离子.

氰根离子对于哺乳动物来说具有很强的毒性，因为它会影响人体许多正常的功能，比如血管、视觉、中枢神经、心脏、内分泌和代谢系统.此外，含氰的盐类化合物仍然在人类的生产生活中广泛使用，特别是在电镀和塑料制造业、黄金和白银开采、制革工业、冶金等方面，从而导致了环境的污染.因此，人工合成的氰根选择性受体或荧光传感器在阴离子识别领域引起了广泛的关注.由于化学传感器具有合成方法简单、廉价、响应速度快，以及与氰根反应前后比色和/或荧光变化等优点，因此在过去的数十年中，被广大科研工作者深入研究.根据在不同介质中的氰根离子响应，本文从四个方面总结了2010年以来氰根离子传感器的研究进展：（1）纯有机相中的氰根离子识别，（2）含水介质中的氰根离子识别，（3）纯水相中的氰根离子识别，（4）固相中的氰根离子识别.这些传感器针对在溶液中和固体材料中氰根离子的检测，以及对氰根离子裸眼检测的研究，从而实现了在环境以及食物样品中方便、快捷地实时检测氰根离子.

水合肼（N₂H₄）是一种高毒性水溶生化试剂，具有致癌、致畸、致突变的能力.为了准确检测环境及生命体内N₂H₄浓度，基于荧光共振能量转移（FRET）原理，设计合成了两个双发射比例计量型探针（FRET-1/2），探针结构均经核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱确证.研究结果表明，两个探针对N₂H₄均表现出较高的选择性和良好的灵敏性，可用于检测水样中N₂H₄浓度.

以二茂铁甲醛为起始原料，与邻氨基苯硫酚进行环合反应，得到产物2-二茂铁基苯并噻唑，然后进行乙酰化反应，最终得到2-（1'-乙酰基二茂铁基）苯并噻唑（FcSO）探针分子.谱学表征和X射线单晶衍射分析证实了探针FcSO的晶体和分子结构.通过紫外可见光谱、荧光光谱和电化学分析三种分析方法，详细研究了探针FcSO对溶液中三价金属离子Al³⁺，Cr³⁺，Fe³⁺的识别性能.研究结果表明，三种分析方法均能对特定三价金属离子进行有效识别，荧光分析方法抗干扰能力较强，对三价金属离子Al³⁺，Cr³⁺，Fe³⁺的最低检测限分别是7.456×10^-6，3.72×10^-6和1.35×10^-5 mol/L.¹H NMR研究结果表明，探针FcSO分子结构中的乙酰基、二茂铁基和苯并噻唑基在识别三价金属离子Al³⁺，Cr³⁺，Fe³⁺过程中均发挥了重要作用.

多功能荧光探针可检测多个阴阳离子、小分子等，相对于单分析的荧光探针能提高检测效率、降低分析成本，故广受关注.根据分子结构特点，将多功能荧光探针分为有机小分子型、聚合物型和金属有机配合物型等三大类，从检测对象和性能出发，重点综述了近几年国内外多功能荧光探针在分子设计、合成与检测应用等方面的新进展，并展望了多功能荧光探针的发展潜力，指出开发能够在同体系中同时识别多个分析物的探针是未来研究中的重点方向.