随着生物医学技术日新月异的发展和迫切需求,荧光检测技术由于其成本低廉、操作简单、实时检测等优点而被广泛应用。其中,反应型荧光探针因其高选择性和高灵敏度受到科研工作者越来越多的关注。肼(N2H4)及其衍生物不仅是一类重要的工业原料,也是一种神经毒素及致癌剂。因此,实现对水样及生物体系中肼含量的准确检测具有重要的生物学及医学意义。本论文利用N-杂香豆素母体合成了一例特异性检测肼的荧光探针1-CN,探针分子本身具有较长的吸收和发射波长。探针通过与肼发生化学反应可实现对肼的比率和比色的检测。探针1-CN对肼检测的灵敏度高,检测性可达0.70nm。此外,探针对肼的响应速度快,有利于对肼的实时监测。更重要的是,探针可实现在活细胞内对肼荧光成像,这将为研究肼对细胞的毒害作用提供有力工具。探针1-CN是第一例比率计的肼荧光探针,具有很好化学和生物学应用前景。硫化氢(H2S)是一种重要的气体递质,参与许多关键的生理进程。荧光检测技术可实现对硫化氢的生物成像,这对于深入研究硫化氢的生理功能具有一定的推动作用。本文合成了一例具有双光子性能的荧光染料1-NH2,其发射波长在多种溶剂中可达到近红外波段。经进一步改造得到的探针分子(1-N3)能够特异性地实现对硫化氢的检测。探针1-N3对硫化氢有很好的的检测效果,常见的活性氧物种、活性硫物种及其他还原性物质均不会对硫化氢的检测造成干扰。探针可实现对纯血清中的硫化氢进行定量检测,且所使用的探针浓度很低。利用其双光子特性,探针可以很好的对细胞及组织内的硫化氢进行双光子成像。此外,探针首次实现了在活体小鼠内对硫化氢的荧光成像。