随着磁性纳米技术的发展，磁性纳米材料在磁性存储介质、磁性分离、化学传感、临床诊断、靶向药物传递、磁共振成像(MRI)等领域得到了广泛应用。特别是基于磁弛豫原理的传感技术的发展，使得磁性纳米粒子作为磁化学传感器，受到人们的广泛关注。磁性纳米粒子在水溶液中的状态(分散或聚集)变化时会引起磁场均匀性发生改变，进而显著引起周围水分子质子的横向弛豫时间(T2)发生改变。磁性纳米粒子经表面修饰偶联上相关受体后即可制备成具有特异性的纳米磁化学传感器，通过特异性受体与目标物质相互作用，使体系中分散状态的磁性粒子转变为聚集状态，或使聚集状态转变为分散状态，由于状态改变的程度与目标物质的含量相关，通过弛豫时间的改变可间接得到目标物质的含量。纳米磁化学传感器，相比于其他传感器具有应用范围广泛，操作简单，不受光谱条件限制等优势，受到越来越多的重视。本文分为以下两部分：　　第一部分：采用高温热解法合成油溶性的Zn，Mn掺杂的Fe3O4纳米粒子，制得的掺杂纳米粒子相比Fe3O4纳米粒子磁性有了显著的提高。利用点击反应合成特异配体，通过配体交换的方法在纳米粒子表面修饰对Cd2+具有有效识别作用的配体，并且通过多巴胺修饰改善其水溶性。利用低场核磁共振技术研究该纳米粒子对Cd2+在溶液中的检测以及检测机理，考察其选择性和干扰性，研究表面该纳米磁化传感器对Cd2+离子具有较高的选择性和较低的检测限，最终实现了细胞中Cd2+的检测。　　第二部分：采用两步高温热解法合成油溶性的Au和Fe3O4杂化纳米粒子，通过上述配体对其进行表面修饰，鉴于Au-Fe3O4纳米粒子的磁学和光学性质，利用吸收光谱法和低场核磁共振技术研究该纳米粒子对Cd2+在溶液中的检测以及检测机理，考察其选择性和干扰性。通过颜色的改变、光谱和磁信号的改变，这一双模式传感器可以实现对Cd2+离子的简单、快速的检测。