化学反应型的荧光探针是近些年发展起来的一类探针，由于探针与待测物之间能够发生不可逆的化学反应，因而具有更好的选择性和灵敏性。这种反应型的荧光探针在离子、分子检测及细胞示踪等方面都展示了良好应用效果。肼、亚硫酸氢离子和锌离子都是重要的化工原料，在人类的生产、生活中发挥着重要的作用。但是过量的摄入会对人体造成严重的危害，因此，如何能够快速的检测它们是非常重要的。本论文在总结前人工作的基础上，设计合成了三种荧光探针，分别用于肼、亚硫酸氢离子及锌离子的检测。通过荧光光谱和紫外—可见光谱对探针的识别性能做了详细地研究，并利用核磁滴定、高分辨质谱以及高效液相色谱对主客体间的反应机理进行了论证。此外，论文还开展了这些探针在实际样品及细胞体内的应用。本论文主要内容如下：第一章对荧光探针的发光机制、及荧光探针的识别机理进行了简单的概述，总结了当前识别肼和亚硫酸盐荧光探针的最新研究进展，并根据作用原理对这些探针进行了归纳。第二章我们设计合成了一种基于1，8-二萘酰亚胺荧光团的荧光比率探针2-1。该探针在二甲基亚砜和磷酸缓冲液体积比为1:1的混合溶剂中，通过利用肼对酯基的脱保护作用，可以高效且专一地识别和检测肼。探针与肼作用后，可以发生明显的颜色变化，是一种优异的可以用于裸眼检测的比色探针。检测过程可以在5min内完成，检测限为0.67ppb，低于美国环保署规定的不得超过10ppb标准。通过高分辨质谱和液相色谱分析验证了推测的作用机理，另外该探针还被应用于水和细胞内的检测，具有重要的潜在价值。第三章设计合成了荧光探针3-1以苯并吲哚为原料，是一种荧光比率型的特异性识别亚硫酸氢离子的荧光探针，该探针在PBS缓冲液中能够与亚硫酸氢离子发生1,4-加成，引起共轭结构及光谱变化，核磁滴定以及质谱分析证明了反应的机理，该探针实现了对亚硫酸氢离子的识别，实验表明探针3-1是一种快速响应的探针，能够在90s内完成反应，检测限是5.6×109mol/L，能够实现对亚硫酸氢离子的微量检测。该探针能够用于糖样品中亚硫酸氢离子的检测。第四章我们以2-羟基-1-萘醛和4-二甲基氨基苯甲酰肼为原料合成了另一种包含C=N键的荧光探针4-1。该探针和锌离子发生络合反应，能够在含水体系中高效识别锌离子，可以有效地将锌离子与其他金属离子区分开。当锌离子与探针作用后抑制了C=N键异构化诱导的荧光猝灭过程，从而使探针的荧光得以释放，并引起荧光颜色的显著变化。该探针与锌离子的结合常数为1.9×104mol-1，检测限为3.4×10-8mol/L。第五章对本文主要工作进行了总结，并分析了探针合成及识别过程中出现的问题，设想了下一步工作的方向。