氰化物是一种剧毒试剂,微小剂量即可致人死亡。然而,许多粮食作物可以通过分解生氰糖苷产生内源性氰化物。当加工不当的粮食作物误被人们食用时将导致一定程度的氰化物中毒,从而给人们的身体健康带来很大的危害。因此,非常有必要开发出精确定量分析方法,实时检测食物样品中氰化物含量。次氯酸根离子（ClO^-）和单态氧（¹O₂）通常在生物体内共同存在,并在许多疾病中发挥着重要的相互作用。为了分析它们之间复杂的相互关系,迫切需要构建一种可以同时检测生物体内ClO^-和¹O₂的分析方法。近年来,荧光探针因其适用于高时空分辨率地检测生物样品和食品样品中重要物质而受到广泛关注。因此,在本论文中,分别开发出了一种能够精确定量检测食品样品中氰化物的比率型近红外荧光探针和一种能够同时检测生物体内ClO^-和¹O₂的双功能荧光探针,具体研究内容如下:1.精确定量检测食品样品中氰化物的比率型近红外荧光探针。该探针以香豆素为荧光母体,通过增加探针分子共轭程度,使探针的荧光发射波长进入近红外荧光区域。并且,该探针以1-甲基吡咯烷鎓亚胺盐为氰化物的专一性识别基团,与氰化物作用后,通过调控探针分子内电荷转移效率,使探针发生比率型近红外荧光响应。通过光谱测试,其检测限和定量限分别测定为0.075μM和0.25μM。而且,探针与氰化物响应后,其荧光强度的比率值(I₅₁₉/I₆₈₈)与加入的氰化物浓度在0到80μM成线性关系。实际应用实验表明,该探针能够成功用于精确定量检测各种食品样品中的氰化物,如杏仁、发芽的土豆和竹笋。2.同时区分生物体内ClO^-和¹O₂的双功能荧光探针。本论文首次发现了3-（脂硫基）-丙-1-酮基团能够与ClO^-和¹O₂分别发生独特的识别反应。基于该识别基团,开发出第一个能够同时检测ClO^-和¹O₂的高灵敏和高选择性荧光探针。该探针自身荧光在蓝色通道。与ClO^-和¹O₂作用后,分别在绿色荧光通道和红色荧光通道发生明显的荧光增强响应,从而能够同时检测ClO^-和¹O₂。并且,通过设计探针具有聚集诱导荧光性能,该探针能够在含高水比率的溶液中很好地同时检测ClO^-和¹O₂。细胞荧光成像表明,探针能够靶向定位于细胞线粒体,而且能够作为一个有效的工具对细胞线粒体外源性和内源性ClO^-和¹O₂同时进行荧光成像检测。值得注意的是,作为首次试验,使用该探针同时监测盲肠结扎和穿刺（CLP）诱导的微生物脓毒症模型大鼠盲肠组织中ClO^-和¹O₂浓度的变化。结果表明,ClO^-和¹O₂产生的浓度与脓毒症的严重程度密切相关,推测ClO^-和¹O₂的过量表达可能是引起脓毒症的重要原因。本文所述的探针可为进一步探索ClO^-和¹O₂在各种疾病中的作用提供指导。