光化学传感器被广泛地用于检测各种金属离子和阴离子。荧光化学传感器具有选择性好、灵敏度高、简便快速等优点，比色化学传感器则可不借助于任何昂贵的仪器设备而直接用肉眼识别。荧光共轭聚合物作为传感材料的研究则始于20世纪90年代中期。由于其独特的电子结构，决定了荧光共轭聚合物具有分子导线效应，可以在不改变结合常数的前提下成百倍地放大荧光响应信号，这为设计高灵敏的化学传感器提供了一个崭新的机遇。因而，近年来基于荧光共轭聚合物的生物化学传感器在金属离子、有机分子以及生物分子检测等领域受到了日益广泛的关注，并且逐渐成为当前的研究热点之一。本论文分别合成荧光共轭聚合物和有机荧光小分子来识别重金属离子（Hg2+）和过渡金属离子(Zn2+，Ni2+)的光化学传感器，并研究其光谱性质和识别机制，具体工作内容如下:　　第一章概述了荧光材料和化学传感器的发展、分类及电子结构，并且介绍了荧光共轭聚合物的信号放大机理及其在化学传感领域的应用。　　第二章以噻吩为原料，合成了6种噻吩类共轭聚合物，研究了在金属离子检测上的应用。仔细的实验滴定结果表明它对汞离子的检测限能达到5×10-8M(10 ppb)，对汞离子有很好的选择性。证实了在离子检测中，结构单元不一定需要强的配位点。　　第三章合成了强刚性的共轭共聚物P1，并研究了它在金属离子检测上的应用。研究结果表明，它对镍离子有很好的选择性和灵敏度，检测线达到5×10-12M，比其它的聚合物荧光化学传感器的灵敏度提高了3个数量级。　　第四章合成了D-A-D对称结构的小分子E1，E1有很好的氨基共轭性，荧光很强，同时研究了它在金属离子检测上的应用。它对汞离子有很好的选择性和灵敏度，在THF/H2O(8∶2)的溶剂体系中，检测线达到了4.6×10-9M，在THF/H2O(1∶9)的溶剂体系中，检测线达到了4.4×10-14 M。与D-A结构的分子E4相比较，E1对汞离子有更好的结合能力，对汞离子的检测效果更好。　　第五章合成了强刚性分子内电荷转移的分子Z1，并研究了在不同金属离子下荧光变化，锌离子对它有很好的荧光增强效果，能达到7.3倍。锌离子与分子Z1配位形成1∶1的化合物。同时也研究了电荷作用来检测DNA和蛋白。