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配合物探测材料与传统的无机探测材料和有机探针相比具有以下一些特点：（1）配合物一般都具有多孔性的结构，因而其探测行为一般都发生在孔道内，通过孔径的调控等手段可以实现对不同尺寸的离子进行选择性探测；（2）配合物材料一般具有活性位点，可以进行对特殊离子的选择性识别，具有较高的靶向性；（3）配合物发光机制多样性，因而探测方式也就比较丰富；（4）很多配合物材料结构稳定性较好，同时具有较好的化学稳定性，探测材料具有重复利用性。由于金属有机配合物具有这么多特性，关于其应用与探测阳离子、阴离子以及小分子的报道，近几年得到了大量的关注。
配合物应用与阳离子探测主要是基于待测阳离子进入配合物孔道，与孔道内结构发生相互作用，使得配合物光电子的转移发生改变，从而导致配位金属化合物的荧光发光性质发生改变。现已有大量的阳离子探测的配合物材料被报道，主要是针对Mg 2＋ ，Zn 2＋ ，Ca 2＋ ，Cu 2＋ ，Hg ＋ ，Co 2＋ ，Pb 2＋ ，Fe 3＋ 等阳离子的探测报道 ［50-54］ 。
2015年，西北大学的王尧宇课题组采用溶剂热法合成了［Cd（L） 0.5 （H 2 O）］·H 2 O（L＝multidentate phenyltetracarboxylic acid）配合物，他们用得到的配合物的DMA混悬液对常见的金属阳离子进行了识别探测，发现对铜离子有高度的猝灭效果。可能的机理是因为Co 2＋ ，Ni 2＋ 和Cu 2＋ 的最外层是未充满状态（d 7 ，d 8 ，d 9 ），有得到电子而成充满状态的趋势。导致部分配合物的电子转移到Cu 2＋ ，使得荧光发生猝灭。而其余外电子层充满或半充满（p 6 ，d 10 ）的Na ＋ ，K ＋ ，Ca 2＋ 和Ag ＋ 等则没有发生猝灭现象 ［55］ 。
大连理工大学的段春迎课题组采用 3-amino-4，4′-bipy-ridine（bipy-NH 2 ）和benzene-1，3，5-tribenzoate（btb）混合配体合成了大孔配合物［Zn 6 （btb） 4 （bipy-NH 2 ） 3 ］（BTPY-NH 2 ），将异硫氰酸荧光素修饰到上述配合物上得到荧光性质优良的后修饰的荧光素负载的配合物FITC＠BTPY-NH 2 。研究发现该配合物在水相溶剂中对Ag ＋ 离子具有选择性识别作用。随着Ag ＋ 离子浓度的升高，配合物发生的猝灭效果越明显 ［56］ 。
钙离子广泛分布在自然界中，基于配合物对钙离子的探测的文献比较少见，2014年陕西师范大学的张献明课题组报道通过DMF溶剂热法，得到［Me 2 NH 2 ］ 2 ［Zn（tpta）］的阴离子骨架配合物，由于DMF高温分解的［NH 2 （CH 3 ） 2 ］ ＋ 分布在配合物的孔道之中，为配合物发生离子交换提供了可能。阳离子实验表明，该配合物可以在吡啶溶剂中对Ca 2＋ 离子实现选择性识别，值得指出的是大多数识别都是发生荧光的猝灭，而Ca 2＋ 却是对配合物的荧光增强的识别 ［57］ 。虽然，报道为实现用配合物探测Ca 2＋ 离子提供了可能，但可能是因为使用的溶剂吡啶毒性较大，限制的进一步的研究和发展。
浙江师范大学的冯云龙课题组利用溶剂热法成功构筑一例基于 3，3′，5，5′-tetrabromobiphenyl配体的配合物［Ba
5
（L）
3
（H
2
O）
6
］·25H
2
O·10DMF·
，配合物结构分析显示配合物内部存在直径为 15.1
的 1D孔道，分布有大量溶剂热合成时DMF分解产生的二甲氨基阳离子。该配合物用于识别 0.1 M的NaNO
3
，KNO
3
，Mg（NO
3
）
2
，Ca（NO
3
）
2
，Mn（NO
3
）
2
，Ni（NO
3
）
2
，Cu（NO
3
）
2
，Zn（NO
3
）
2
和Cd（NO
3
）
2
的DMF溶液，其中Zn
2＋
离子和Cd
2＋
离子对荧光强度有增强作用，尤其是Cd
2＋
离子的增强效果最为明显。可能是因为配合物孔道内游离的二甲氨基阳离子和被识别的金属离子发生了离子交换，交换后由于不同金属离子和配合物骨架之间相互影响的不同而影响配合物的LMCT荧光过程
［58］
。相对于过渡金属和稀土金属离子配合物被大量应用于客体分子的荧光识别，基于主族元素的配合物的主客体荧光识别研究还处于起步阶段。
2014年，福建物质结构研究所的杜少武研究员 ［59］ 报道了 5-methylisophthalic acid（H 2 mip）构筑的罕见手性 3D配合物［Pb 10 （mip） 7 （NO 3 ） 6 （H 2 O） 2 ］。该配合物的乙腈混悬液用于识别Zn 2＋ ，Cd 2＋ ，Rb ＋ ，K ＋ ，Sr 2＋ ，Mg 2＋ ，Mn 2＋ ，Pb 2＋ ，Eu 3＋ ，In 3＋ ，Ni 2＋ ，Cr 3＋ ，Fe 3＋ ，Cu 2＋ 和Co 2＋ 离子，发现其对Co 2＋ 离子有荧光猝灭选择性识别作用，荧光猝灭常数 K sv ＝421.9444 M -1 。通过对比不同浓度Co 2＋ 离子的紫外吸收谱图，Co 2＋ 离子在乙腈中的紫外吸收峰和配合物的荧光峰发生部分重叠，作者认为这是发生荧光猝灭的主要原因。
镁是人体必需的矿物元素，因为镁在人体的含量较多，被称为常量元素。如果镁缺乏，对上述功能会产生影响，可导致血清钙下降、神经肌肉兴奋性亢进、有房室性早搏等严重疾病的发生。因此，对于Mg 2＋ 的荧光探测显得尤为重要。基于配合物的Mg 2＋ 离子荧光探针首先由华南理工大学的傅志勇课题组报道 ［59］ 。作者采用tris（4-pyridyl）triazine）（TPT）配体合成了Zn 3 （H 2 TPT） 2 （HPO 4 ） 4 （NO 3 ） 2 （H 2 O） 2 配合物。这是一种新型的金属磷酸盐碱阳离子骨架附着有机TPT荧光团到多孔无机层的框架而构成。它显示了对一系列阳离子极好的灵敏度和选择性。尤其是对Mg 2＋ 具有选择识别性，文章分析，是因为Mg 2＋ 影响了有机配体向配位Zn 2＋ 离子能量传递的LMCT发光过程，而导致的荧光猝灭现象。
配合物上的有机配体可能存在活性配位基团以及金属配位的末端溶剂小分子等功能单元，这些功能基团容易与阴离子之间发生比如氢键等弱相互作用力最终导致荧光性质的改变，从而实现对不同阴离子的选择性识别。相对于探测阳离子的配合物材料，探测阴离子的配合物则要少很多，主要是针对F-，
，
等阴离子的探测工作。
2008年，美国得克萨斯大学陈邦林教授等研究人员将MOF-76运用到对F-离子的探测识别实验中，对F-增强MOF-76的荧光强度的机理做了详细的分析。配合物上带有振动基团将降低配合物的荧光强度，如Tb 3＋ 的 5 D 4 → 7 F 5 能级差大约等于O-H振动能级（3640 cm -1 ）的 5倍。因而O-H基团容易导致Tb 3＋ 发生荧光猝灭。当引入F-离子后，由于F-容易与O—H形成稳定的氢键，相当于限制了O—H的振动，使得荧光物质因振动等非辐射跃迁损耗的能量减少，因而增强了荧光的强度 ［61］ 。
2014年，徐瑶瑶等研究人员合成了一例基于Cd的荧光配合物。这个配合物拥有
的菱形孔道，有利于对特定的离子进行识别。作者通过使用该Cd配合物在水中的混悬液识别
，
，I-，Cl-，
等常见阴离子，通过对配合物荧光强度的测试，发现对
有选择性的识别作用。分析可能的原因是
的离子大小正好能进入孔道，而其他离子则无法进入，导致对
的选择性识别
［62］
。
当外界小分子进入配合物孔道之后，有机配体与小分子往往会发生相互作用，一般会引发有机配体和溶剂分子的能量传递，而导致配合物荧光性质的改变。相对于阳离子和阴离子的探测，小分子探测的机理则要复杂得多，主要是小分子与有机配体发生相互作用或者发生激基复合物和缔合物等方式。目前，相关报道主要集中在探测常见溶剂小分子和爆炸性硝基化合物等。
苦味酸是常见的多硝基爆炸物，黄伟课题组通过溶剂热法合成了｛［Eu 2 （MFDA） 2 （HCOO） 2 （H 2 O） 6 ］·H 2 O｝配合物。作者分别测试了PA，2，6-二硝基甲苯（2，6-DNT），1，3-二硝基甲苯（1，3-DNB），2-硝基甲苯（2-NT），硝基甲烷（NM），2，3-dimethyl-2，3-dinitrobutane（DMNB），硝基甲苯（4-NT），和 2，4-硝基甲苯（2，4-DNT）分别对于的Eu 3＋ 配合物混悬液荧光强度的影响。其中PA对配合物有明显的猝灭效果。他们也对PA和 2，4-DNT分别进行了荧光滴定实验，得到了 2种不同的结果：PA只在低浓度时，Stern-Volmer关系才保持线性关系；而对于 2，4-DNT则是不随浓度而改变。这样的结果可能是因为PA带有活泼酚羟基，容易与配合物形成相互作用造成荧光强度降低。在低浓度时，PA主要是与配合物发生相互作用的静态荧光猝灭为主，所以呈线性关系，随着浓度的升高，PA分子与荧光配合物的碰撞动态荧光猝灭机会也增加，因而在浓度高时，PA的猝灭是由静态和动态荧光猝灭共同造成的。对于 2，4-DNT来说因为没有活性位点，只存在由碰撞引起的动态荧光猝灭 ［63］ 。
2015年，苏忠民课题组发现一例不互穿的柱层状Cd配合物，这个配合物有着规则的矩形状通道 ［41］ 。通过对不同溶剂小分子识别，发现溶剂的种类对该配合物的荧光性质有很大的影响，特别是丙酮分子对其荧光强度有显著的猝灭效果。他们也通过荧光滴定实验对配合物探测丙酮进行了深入的探讨。随后，他们还报道了一例基于Zn 2＋ 离子的配合物，也能对丙酮进行探测识别。相比前面的Cd 2＋ 配合物，由Zn 2＋ 构建的能够至少循环使用 5次探测实验而不破坏荧光材料 ［64］ 。