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农药残留与人的健康息息相关，在现今社会受到极大的关注。残留的农药可随着饮食进入人体，经过长期的积累对人体健康造成伤害，轻者引起中毒，重者直接致畸、致癌，所以开发快速高效的检测食品中污染物的方法已成为广大科研工作者研究的重要课题。碳纳米材料具有优越的物理和化学性质，在光电领域、医学、生物工程、分析检测和催化等多个领域有着广泛的应用，独特的生物和化学敏感性，使其在传感器的应用中拥有特殊的优势。碳纳米材料构建的荧光传感器相比于传统的检测方式，具有独特的选择性、高灵敏度、周期短、步骤简单、测试成本低等优点。能在均相介质中反应，实现快速简单的检测，而被广泛应用在临床诊断、环境检测及食品安全等诸多领域。本论文基于碳纳米材料采用荧光分析的手段对农药水胺硫磷和重金属铜离子进行了检测，主要分为以下两个部分：
1．基于有机磷农药水胺硫磷(ICP)与其适配体的特异性相互作用，在分裂的ICP适配体末端连接上G-四链体序列。不存在ICP的情况下，MWCNTs能吸附单链DNA从而使NMM的荧光信号淬灭，目标物ICP的加入可以与两条单链DNA形成三元复合物，空间位阻的增加使其不能被MWCNTs吸附，荧光没有被淬灭。根据加目标物前后荧光的变化建立了有机磷农药与体系荧光之间的线性关系，建立了一种新型的检测有机磷农药的荧光传感器，该方法具有高选择性和灵敏性，检出限低至10nM。通过在蔬菜提取物中成功检测ICP，表明该方法在食品安全问题上的应用前景广阔。
2．本工作合成了γ-氨基丁酸修饰的氧化石墨烯纳米片(GO-GABA)，该材料能发射出蓝色荧光。通过TEM、UV、FTIR、XPS等表征方式证明了GABA被成功地修饰在了GO上，加入铜离子(Cu2+)后GO-GABA的荧光能以静态淬灭的方式被选择性地被淬灭，具有高的选择性和灵敏性，Cu2+的线性响应范围为0－1000nM，检测限低至15nM。由于半胱氨酸(Cys)与Cu2+之间强的相互作用，GO-GABA/Cu2+的复合物可以进一步在荧光“开启”模式下用于灵敏地识别Cys，检测限为38nM。同时GO-GABA纳米传感器具有低的细胞毒性，在细胞成像上的应用上显示出较高的潜力。
1．基于有机磷农药水胺硫磷(ICP)与其适配体的特异性相互作用，在分裂的ICP适配体末端连接上G-四链体序列。不存在ICP的情况下，MWCNTs能吸附单链DNA从而使NMM的荧光信号淬灭，目标物ICP的加入可以与两条单链DNA形成三元复合物，空间位阻的增加使其不能被MWCNTs吸附，荧光没有被淬灭。根据加目标物前后荧光的变化建立了有机磷农药与体系荧光之间的线性关系，建立了一种新型的检测有机磷农药的荧光传感器，该方法具有高选择性和灵敏性，检出限低至10nM。通过在蔬菜提取物中成功检测ICP，表明该方法在食品安全问题上的应用前景广阔。
2．本工作合成了γ-氨基丁酸修饰的氧化石墨烯纳米片(GO-GABA)，该材料能发射出蓝色荧光。通过TEM、UV、FTIR、XPS等表征方式证明了GABA被成功地修饰在了GO上，加入铜离子(Cu2+)后GO-GABA的荧光能以静态淬灭的方式被选择性地被淬灭，具有高的选择性和灵敏性，Cu2+的线性响应范围为0－1000nM，检测限低至15nM。由于半胱氨酸(Cys)与Cu2+之间强的相互作用，GO-GABA/Cu2+的复合物可以进一步在荧光“开启”模式下用于灵敏地识别Cys，检测限为38nM。同时GO-GABA纳米传感器具有低的细胞毒性，在细胞成像上的应用上显示出较高的潜力。