钯(Pd)作为一种重要的贵金属，由于其理想的化学和光物理特性，已经被广泛应用于各种材料，包括燃料电池、催化转换器、珠宝和电子产品等。此外，Pd具有独特的优势，能够在交叉偶联反应（包括Suzuki、Hiyama、Heck和Stille偶联）中形成所需的高能量碳-碳键。这些反应在制备药物分子的有机合成策略中是不可或缺的。然而，近年来，由于其广泛的应用，大量的Pd被排放到我们的环境中。不同氧化态的Pb呈现出不同的生物毒性且可以在生物体内累积，对人类和其他生物体具有有害影响。因此，有必要开发高选择性的分析工具来传感和检测生物体和环境中不同氧化态的Pd。

目前Pd的主要分析方法有X射线荧光、原子吸收光谱 (AAS)、和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)。然而，这些方法存在主要缺点，包括设备昂贵，样品处理时间长，以及训练有素的仪器操作员等。小分子荧光探针提供了一种灵敏且选择性的非破坏性工具，用于检测感兴趣的分析物，操作简单，在生物环境中成像的成本相对较低。

因此，我们开发了一类基于罗丹明-BODIPY的荧光传感器PRS，用于选择性和灵敏地检测水介质中的Pd²⁺金属离子。基于罗丹明的传感器PMS和罗丹明-BODIPY Förster 共振能量转移 (FRET)对传感器PRS与哌嗪连接体和O-N-S-N podand配体结合，用于特异性识别Pd²⁺离子。当暴露于Pd²⁺时，两种探针都显示出比色和荧光比率变化，这是由于它们的螺内酰胺环打开并恢复了罗丹明缀合。与其他22种金属离子相比，PRS对Pd²⁺具有高度选择性，在I600nm/I515nm 处显示出0.6倍的比率差异。此外，硫醇存在的情况下，Pd²⁺配位的PRS-Pd中的内酰胺环可以切换回闭合形式，从而提供红色和绿色发射之间的“红绿交通灯”检测机制(图1)。此外，PRS显示出优异的细胞活力，并成功用于Pd²⁺成像（图2），并且PRS-Pd复合物可以互换检测A549人肺癌细胞中的生物硫醇，包括谷胱甘肽（GSH）。