血清白蛋白是血浆中含量最丰富的蛋白质,它可以和许多内源性、外源性物质结合,具有存储和转运等诸多生理学功能。药物小分子与血清白蛋白相互作用研究在临床医学、药物的药效学和药代动力学研究中都有非常重要的意义,其研究结果可以有效地指导临床合理用药以及新药的设计开发。基于此,本论文利用多种光谱学技术,研究了模拟生理条件下抗癌药物小分子Ampelopsin (AMP)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。荧光化学传感器具有固有的荧光特性、高灵敏性、高选择性、实时快速原位检测等其它传感器无法比拟的优点,在临床生物化学和环境科学中有着重要作用。香豆素类衍生物凭借其优良的荧光性能已经在染料领域被广泛应用。近年来,在荧光分子化学传感器设计中也受到了越来越多的关注。基于此,本论文设计合成了两个香豆素类离子荧光探针,实现了对目标离子的高选择性、高灵敏性识别。本论文主要内容如下：1.本文用多种光谱方法研究了在模拟生理条件下AMP与BSA的相互作用。实验结果表明,AMP对BSA内源荧光的淬灭机制是动态淬灭；热力学参数显示,二者之间主要以氢键和范德华力结合；用Forster理论计算出二者间的距离是5.47nm；竞争实验表明AMP在BSA上的结合位置是位点Ⅲ；CD和时间分辨荧光光谱等表明AMP和BSA的结合使BSA的结构发生了变化。2.设计合成了一个新颖的Cu2+荧光探针L。通过紫外-可见光谱和荧光光谱,发现它能够高灵敏性、高选择性地识别Cu2+。通过Job’s plot曲线和DFT计算,研究了其最佳配位方式和作用机制。细胞成像实验表明,探针L能够识别细胞中的Cu2+,具有潜在生物学应用价值。3.设计合成了一个新颖的ClO-荧光探针。荧光和紫外光谱表明该探针能够高选择性,高灵敏性地检测ClO-；自来水可以使该探针在362nm处的吸光度显著增加,表明该探针具有检测自来水中的C10-的能力；细胞成像实验表明,该探针可以很好地穿透生物膜,并且实现在活细胞中对C10-的检测。