本论文以金属纳米团簇、碳点作为荧光探针构建传感器,结合荧光光谱法和化学计量学,利用传感和细胞成像技术对实际样品中某些物质(核黄素、柠檬黄和铜离子)进行定量分析检测。文中所提的纳米材料绿色环保、合成简单快速,并对检测物具有高的灵敏度和选择性。本论文的主要工作内容如下:第一章:介绍纳米材料,并系统地阐述金属纳米团簇、碳点的研究背景,物理化学性质,常见的制备方法及其在分析检测中的应用研究;简单的描述了几种检测对象的研究背景和现状;提出了本论文的创新点;展望了纳米材料在其它领域的应用前景。第二章:以腺苷、抗坏血酸、柠檬酸盐缓冲溶液和氯金酸为原材料通过“合成-功能化一体化”策略合成荧光金纳米簇。通过紫外-可见吸收光谱、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱、荧光光谱等表征手段对合成的金纳米簇的形貌结构和化学性质进行分析。低浓度核黄素与功能化的金纳米簇之间发生光诱导电子转移(PET)从而使金纳米簇荧光发生猝灭,结合荧光光谱法和化学计量学方法,构建了一种荧光猝灭和比率型传感器,最终应用于实际样品中核黄素的分析检测。第三章:以牛血清白蛋白为模板和还原剂,一锅法快速绿色合成水溶性荧光镍纳米簇。此外,我们还使用过氧化氢作为添加剂来提高镍纳米簇的荧光量子产率。通过各种表征手段对镍纳米簇的形貌结构和化学性质进行分析。然后利用合成的镍纳米簇作为荧光探针构建传感器,对食品着色剂柠檬黄进行灵敏、选择性的检测。第四章:使用柠檬酸钠和腺嘌呤作为起始材料,采用一步水热法制备高荧光量子产率的腺嘌呤稳定的碳点。据发现铜离子的加入会导致碳点的荧光猝灭,据此构建铜离子荧光传感器。同时发现荧光猝灭归因于从表面功能化碳点和铜离子之间发生了的电子转移过程。此外,制备出的碳点具有良好的水溶性、高光稳定性、良好的pH稳定性、快速的响应时间和低的细胞毒性等特点,据此我们对碳点进行了铜离子细胞成像的研究。本文创新点主要有:(1)合成高选择性和灵敏度的纳米材料,并将其应用于实际样品中某些物质的定量检测,均取得了较好的实验结果;(2)将化学计量学运用到荧光传感器中,构建了荧光猝灭和比率型传感器,且合理解释了检测过程中可能存在的机理问题。