比率荧光探针,即两个不同荧光发射峰的物质组合而成的对特定目标物进行检测的探针。与单发射的荧光探针相比,该探针的优势在于能够消除外界环境的影响,探针分子自身浓度等因素带来的误差,同时探针的检测速度快、灵敏度高、选择性强,能够获得更加准确的实验结果,给研究金属离子,生物小分子等物质提供了极大的方便,在环境监测,生化传感,生命科学,免疫分析等多个领域都有重要应用。为了提高比率荧光探针在生物小分子的检测、选择性以及在生物样品方面的可视化检测能力,本论文设计合成了两种比率荧光探针,并开展了以下研究工作:（1）我们设计合成了一种检测抗坏血酸（AA）的新型纳米复合物比率荧光探针（CdSe@SiO₂@CdTe）。该探针是由发射红光的碲化镉量子点（CdTe QDs）共价连接到二氧化硅（SiO₂）包覆的发射绿光的硒化镉量子点（CdSe QDs）上。加入KMnO₄溶液后,由于碲离子被KMnO₄氧化,红色荧光发生猝灭。当加入AA后,红色荧光由于量子点表面CdTeO₃/TeO₂被还原成CdTe而切换到“on”状态,即荧光恢复,SiO₂包埋的绿色荧光的CdSe QDs荧光保持不变。因此,探针溶液荧光颜色有明显的变化（从绿色到橙色）。在最佳条件下,AA浓度为0.1⁵μM范围内,量子点在616 nm到522 nm处的荧光强度比值(I₆₁₆/I₅₂₂)与AA浓度呈现良好的线性相关性,AA检出限达到35 nM。此外,该比率荧光传感器成功应用于果汁样品中AA的分析,结果令人满意。（2）另外,我们还设计了一种快速、高选择性和可视化的比率荧光探针（CdSe@SiO₂@CdTe）来检测还原型谷胱甘肽（GSH）。与工作（1）不同的是,CdTe QDs表面的修饰剂改成了N-乙酰-L-半胱氨酸（NALC）。加入Hg²⁺后,CdTe QDs红色荧光由于发生电子转移和离子结合的过程而猝灭。进一步加入GSH后,由于GSH和Hg²⁺之间的强亲和力导致红色荧光再次恢复,而硅球内的CdSe QDs绿色荧光保持不变,导致探针溶液有一个明显的荧光颜色的变化（从绿色到橙红色）。在最佳条件下,量子点在619 nm到535 nm处的荧光强度比值(I₆₁₉/I₅₃₅)显示出良好的线性相关性（GSH浓度范围,0.1-10μM）,其检出限低至42 nM。另外,该量子点比率荧光探针被成功地应用于可视化检测蔬菜和水果样品中的GSH。