本文以氧杂螺环作为桥连基团，连接了两个发光基团，合成了多种双席夫碱，研究其光谱性质，发现其中一种席夫碱（探针3）对锌离子的识别性能良好，不受其它共存离子干扰，可用于细胞内Zn2+的荧光成像，并进一步研究了探针3与Zn2+的结合模式及发光机理。主要研究内容如下：　　首先，设计合成了多种氧杂螺环-Salen席夫碱。利用季戊四醇与邻硝基苯甲醛缩合，再经一步还原得到氧杂螺环二胺，与水杨醛及其衍生物缩合即可得到氧杂螺环-席夫碱3~8，通过核磁，质谱，红外等表征手段对其结果进行确证，对合成条件进行了优化。　　其次，利用荧光光谱，紫外光谱对氧杂螺环-Salen席夫碱的光谱性能进行研究。结果发现探针3对锌离子具有良好的识别性能，抗干扰能力强。从溶剂的选择，溶液的浓度，体系的pH值等7个影响因素考虑，对测试条件优化。进一步研究表明探针3与 Zn2+以1:1络合，络合常数为4.457×105M-1，在1×10-6mol/L到8×10-5mol/L的范围内呈线性关系，对Zn2+的检出限为2.8×10-6 mol/L。　　再次，研究了探针与锌离子的作用机理，合成了四个与探针3结构类似的模型探针分子。结果表明，氧杂螺环的加入会淬灭分子自身荧光；给出了探针3与Zn2+的可能结合方式，即Zn2+以四配位与探针3中的N，O配位，并通过核磁滴定，晶体结构和Gauss计算模拟等方式进行了验证。对探针3识别Zn2+的机理进行研究，提出了PET与FRET机制协同作用的发光机理，通过前线轨道理论给出解释。　　最后，研究了探针3的荧光性能及其应用于细胞中锌离子的荧光成像。探针3自身没有荧光，络合锌离子后产生荧光，量子产率?=0.18，光稳定良好，可用于检测肺癌A549细胞中的Zn2+并进行荧光成像，成像效果良好，具有一定应用前景。