飞机作为人们日常生活中最便捷的交通工具之一,其安全性是社会持续关注的重要问题。而火灾作为民用飞机的主要事故因素之一,一旦发生事故就会造成极端恶劣的社会影响。民用飞机属于人员密集型封闭空间,在追求优异灭火性能的同时,还要综合考虑哈龙替代型灭火剂喷射后对环境以及人体健康和安全的影响。为了保证人体在使用时的安全性,对其进行毒理测试是必不可少的。目前,对于灭火剂毒性评价,最常见的方法就是动物测试,大多研究停留在无可见损害作用浓度（NOAEL）、最小可见损害作用浓度（LOAEL）及半数致死浓度（LC50）等急性毒性反应参数层面,对于哈龙替代灭火剂在细胞层面的毒性研究微乎其微,故并不能精确判断灭火剂喷射后人体内产生的应激作用水平。本论文针对以上机载灭火剂及其诱导细胞ROS（活性氧）监测中存在的问题,以双金属硫化物纳米材料和MIL-88金属有机框化合物为传感催化元件,设计并构建了比色传感平台,实现了机载灭火剂诱导细胞产生氧化应激ROS的监测。具体研究内容如下:1、构建了基于双金属硫化物纳米材料的比色传感平台并用于氧化应激ROS的检测。采用模板法制备了具有过氧化物酶活性的Ni Co2S4NPs,并比较了不同模板剂（PVP/CTAB）（聚乙烯吡咯烷酮/十六烷基三甲基溴化铵）以及氧化/硫化处理对其催化活性和特异性的影响。其中,Ni Co2S4（PVP）NPs催化H2O2氧化TMB（3,3’,5,5’-四甲基联苯胺）。相比之下,其他常见底物如ABTS和DA在相同条件下没有被氧化。TMB表面阳离子与Ni Co2S4NPs表面阴离子之间的静电驱动配位作用是其特异性的原因。相比于Ni Co2S4（CTAB）NPs与Ni Co2O4（PVP）NPs,Ni Co2S4（PVP）NPs具有更高的类过氧化物酶活性和特异性并认为该现象归因于Ni Co2S4（PVP）NPs含有更高比例的Ni/Co以及硫化作用。基于此,我们构建了快速比色检测平台,为Ni Co2S4（PVP）NPs纳米材料在生物传感领域的应用提供一种新的可能。2、构建了基于MIL-88金属有机框化合物的比色传感平台并用于氧化应激ROS的检测。采用一锅水热法制备了具有过氧化物酶活性的MIL-88以及Zn-MIL-88,解决了单金属MOFs（金属有机框架）催化性能低的问题并比较了两种材料的催化性能。比较了Zn元素的加入对MOF催化性能,包括催化活性、催化机理、催化动力学和稳定性的影响,发现Zn元素的加入可以提高催化活性和底物亲和力。同时,相比于Ni Co2S4NPs,Zn-MIL-88具有更宽的检测范围,实际应用价值更高。另外,MOFs结构可以在微酸环境下发生降解,分解之后对人体的刺激较小,进一步提高了材料的生物相容性。基于此,我们构建了比色检测平台,Zn-MIL-88纳米材料在生物催化、医疗诊断和环境监测等方面具有潜在的应用前景。3、构建了基于比色传感的机载灭火剂诱导细胞氧化应激损伤的监测平台。选取2-BTP（2-溴-3,3,3-三氟丙烯）、Novec1230（全氟己酮）和ABC超细干粉灭火剂这三种典型的哈龙替代灭火剂进行细胞毒性的评价分析。通过前文构建的两种比色生物传感器,评价上述三种灭火剂在细胞毒性与刺激细胞产生氧化应激水平方面的差异,为评估其作为机载灭火剂的适用性及灭火剂性能的改进提供有力的数据支撑。本论文通过构建基于纳米材料的比色传感平台监测了细胞ROS的浓度,提供了具有优异选择性、高灵敏和制备简单的监测平台。研究了典型机载灭火剂的毒性,并通过所构建的比色传感平台实现了灭火剂诱导细胞氧化损伤ROS的实时监测研究。本论文构建的ROS监控平台可为机载灭火剂的理论设计和实际应用供新的思路。