上转换纳米颗粒应用于生/化传感领域时,对于环境及健康问题的解决,疾病的诊断和治疗以及生物生理过程的监控都有非常重要的意义。首先,本文利用高温热解法制备了形貌均一的稀土掺杂上转换纳米颗粒（UCNPs）,通过引入惰性壳层和掺杂不同激活剂离子,实现上转换发光增强和颜色调节。然后通过不同的表面修饰方法对合成的疏水性上转换纳米颗粒进行表面改性,使其具备较好的亲水性和生物相容性。基于荧光共振能量转移机理（FRET）和内滤效应（IFE）机制,以具备较好亲水性的上转换纳米颗粒作为能量供体或者发光物质,其他材料作为能量受体或者荧光吸收剂,建立了高效灵敏的荧光传感体系并成功应用于实际样品中的分析检测。具体研究内容如下:1、采用高温热解法制备稀土掺杂的上转换纳米颗粒并在其表面引入惰性壳层,用于增强上转换发光强度,改善上转换发光性能;同时采用不同表面修饰方法对上转换纳米颗粒进行表面功能化,并使其获得较好亲水性;2、基于UCNPs和金纳米颗粒（AuNPs）之间的荧光共振能量转移机理,制备并且设计了用于Cr（Ⅲ）以及三聚磷酸钠（STPP）检测分析的双功能传感检测体系。在该传感体系中,选择AuNPs作为能量受体,因为它的吸收峰会随自身聚集状态发生变化,当体系中引入Cr（Ⅲ）时,AuNPs由单分散状态变为聚集状态,其吸收峰红移并与UCNPs的红光发射相互重叠,使上转换发光猝灭,从而可以根据UCNPs红光发射的猝灭来实现Cr（Ⅲ）的分析检测;若检测体系中存在STPP,由于STPP与Cr（Ⅲ）之间存在络合作用形成络合物,该络合物不会对AuNPs的聚集状态产生影响,上转换纳米颗粒的红光发射得以增强,因此,依据这一机理则可以实现对STPP的分析检测。同时该传感检测体系具有较低的检出限,并成功应用于实际样品中对STPP的分析检测;3、基于UCNPs和二氧化锰（MnO2）之间存在的内滤效应,制备并设计了用于抗坏血酸（AA）和高碘酸根（IO4-）的双功能检测体系。UCNPs/MnO2传感体系中有较强氧化性的MnO2作为荧光吸收剂,其吸收峰与UCNPs的蓝光发射有很大重叠并且将其猝灭。当体系中加入AA后,AA将MnO2还原为Mn2+,MnO2对UCNPs的蓝光猝灭减弱,上转换蓝光发射恢复;由于IO4-与AA发生反应,使得AA与荧光吸收剂MnO2发生氧化还原反应的几率减小,这时UCNPs蓝光发射被猝灭。该传感检测体系有较好的灵敏度和特异性,能够实现真实样品中对AA和IO4-的分析检测。