通过自由基的特异性有机反应，从分子设计出发，合成系列远可见-近红外新型自由基捕获剂和荧光探针，研究超氧阴离子自由基、羟基自由基、脂自由基、过氧化氢，一氧化氮、过氧亚硝基阴离子等几种主要自由基与探针的反应机理和产生荧光的最佳条件；筛选出灵敏度高、选择性好的探针应用于活细胞内各种自由基的定量检测；利用互不干扰的探针同时检测细胞内多种自由基，进一步探讨自由基之间的相互转化关系及自由基的量与生物大分子氧化损伤标志物之间的关系。根据实验结果阐述活体内自由基的作用机制，致病机理，为实际应用提供实验方法和理论依据。