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半导体纳米材料具有独特的光学和电学性质,在过去的几十年中引起了人们的广泛关注。CdS半导体纳米粒子作为一种典型的Ⅱ-Ⅵ族禁带直接半导体纳米材料,与传统的有机染色剂相比,该纳米粒子具有激发光谱宽,发射光谱窄且对称,最大发射波长位置可调,不易光解等特点,因此可以成功地作为荧光探针对细胞和生物样品进行染色,也可用来检测无机离子、生物大分子。本文在文献基础上,水相中合成了高发光、水溶性的CdS纳米粒子,对CdS纳米粒子进行不同官能团的修饰。制备的功能性纳米粒子作为荧光探针定量检测无机离子、DNA及单碱基突变。主要内容如下:（1）综述了半导体量子点的性质、CdS纳米粒子的制备及其在分析科学中的应用。（2）采用水相法合成了粒径均匀、分散性好的CdS纳米粒子,并分别用半胱氨酸和半胱胺对CdS纳米粒子进行修饰。通过优化实验条件,跟踪监测了CdS纳米粒子荧光光谱的变化,探讨了CdS纳米粒子与半胱氨酸、半胱胺之间的相互作用机理,并对其进行表征,研究结果表明,在水相中可以制得稳定且荧光强度较强的CdS纳米溶胶;同时,分别用低浓度的半胱氨酸和半胱胺对其进行修饰,能够得到荧光稳定性较好的功能化CdS纳米粒子。（3）以修饰的纳米粒子为荧光探针,建立了荧光猝灭定量检测锰离子的新方法。考察了多种因素的影响。在最佳实验条件下,测定锰离子的线性区间为0.0534～77.6 mg/L,检出限为0.0168 mg/L。该方法经济、简单、快速、灵敏度高、检出限比较低、检测范围宽,可望用于生物基质样品中微量元素的测定。（4）在水相中合成了半胱氨酸修饰的CdS/ZnS核壳结构纳米探针,并对其进行表征。制得的功能化CdS/ZnS纳米晶近似呈球形,粒径约为20 nm。CdS纳米微粒的表面经ZnS修饰后,表面缺陷减少,其荧光发射峰强度显著增强。利用该探针对DNA进行了定量测定,考察了各种因素的影响,在最佳实验条件下,该方法测出有两个线性区间,分别为:0.0833～3.33μg/mL和3.33～16.7μg/mL,该方法的检出限为2.50×10-3μg/mL。与其它方法相比,该方法具有简单、经济、快速、灵敏度高、低毒的特点。（5）以已知序列的单核苷酸为对象,磁性纳米颗粒作为压电检测增敏和磁分离材料,以单碱基修饰的CdS纳米粒子作为探针,利用压电与荧光光谱分析,建立一种新型的基于纳米粒子的单核苷酸多态性检测新方法。利用外加磁场的固定过程,成功地提供了一种简便、快捷、廉价的检测装置。加入单核苷酸修饰的CdS纳米粒子后,突变体系频率下降,而对应的完全互补目标DNA链,频率下降可以忽略,这一结果由荧光光谱分析后得到进一步的证实。因此,由于其操作简便且成本低,以上方法必将给研究领域和临床基因分析带来福音。