高灵敏检测毒性汞离子对环境和生物学研究具有重要意义。在已有的检测方法中，荧光法具有高灵敏度、高选择性和无损分析等优势。卟啉作为一种长波发射的有机荧光团，能与汞离子形成稳定的络合物，是一类理想的检测汞离子的荧光探针。由于大部分卟啉的水溶性差，而便捷的卟啉水溶性衍生方法相对较少，这在很大程度上限制了卟啉在实际分析中的应用。　　本文将不溶于水的5,10,15,20,-四(4-吡啶基)卟啉与过量的一水合柠檬酸混合，在高温下反应，发展了一种卟啉的一步热解水溶性衍生方法。所制得的水溶性产物，保持了原有卟啉优异的荧光性能，被成功用于环境水样及细胞内汞离子的荧光传感和成像研究。论文分为四章，具体内容如下：　　第一章，绪论，首先介绍了汞离子检测的意义与目前应用于汞离子检测的方法，并阐述了荧光法测汞的优势。其次论述了水溶性卟啉的研究意义以及其合成与衍生的现状。最后，提出论文设想。　　第二章，采用高温热解合成法制备出四吡啶基卟啉水溶性衍生物。对其量子产率和结构进行了红外、荧光寿命、XPS与核磁的表征。并讨论了不同合成条件对实验的影响。随后，初步考察了该水溶性卟啉衍生物对Hg2+、巯基总量、对硝基苯酚等几种分析物的传感可能性。　　第三章，对汞离子的传感体系进行pH，浓度，响应时间等一系列的条件优化，构建了一个高选择性，高灵敏度的荧光猝灭传感体系。并对该体系的猝灭机理进行探讨与论证，最后将该水溶性卟啉衍生物作为检测汞离子的传感器应用到实际样品的检测中，实现了环境水样中汞离子的红区检测。　　第四章，考察了该水溶性卟啉衍生物的生物相容性和细胞毒性，并对pH，时间，浓度等细胞成像条件进行一系列优化。在最优条件下，将该水溶性卟啉衍生物应用于细胞中汞离子的传感与成像，证明了该探针可用于细胞中汞离子的荧光成像。　　最后，给出了本文的创新之处以及工作展望。