电致化学发光(ECL)分析技术由于其灵敏度高、选择性好、响应速度快、操作简便、成本低等优点,已成为生物分析检测的研究热点之一。提高分析传感的灵敏度和探索高效ECL新体系是当下ECL分析的研究热点。研究指出,在ECL研究过程中,当仅存发光物质时,其ECL强度相对较低;当加入共反应试剂时,可以显著地提高发光物质的ECL强度和稳定性。因此,发展高效的ECL共反应体系是获得高的ECL强度和稳定性,进而提高检测灵敏度的主要途径之一。纳米材料的小尺寸效应和表面效应使其具有比表面积大和表面活性位点多等优点,能有效提高界面电化学的反应活性,从而提高ECL强度;另一方面,纳米材料的量子限域效应使其本身可以作为发光物质(例如,量子点、金属纳米簇等),在ECL领域也展现出良好的发光效率。基于此,本文主要从利用纳米材料作为共反应促进剂构建高效ECL三元体系和开发成本低廉、生物相容性好和ECL性能优良的纳米材料作为发光物质这两方面出发构建ECL传感器。同时,pH值的实时准确监测是工业生产、生物医学及环境保护等领域的核心工作之一,我们基于硫量子点和MOFs复合材料(SQDs-MOFs)构建了ECL和荧光pH传感器。具体研究工作分为以下几部分:1.银功能化的硫化钴纳米花复合材料作为共反应促进剂构建ECL生物传感器金属氧化物纳米材料因其良好的生物相容性和低廉的成本而备受关注。在该工作中,我们通过银镜反应在硫化钴纳米花(CoS NFs)表面原位还原生成银纳米颗粒以制备纳米银功能化的CoS NFs复合材料(Ag@CoS NFs)。本工作通过Ag@CoS NFs将发光体N-(4-氨基丁基)-N-乙基异鲁米诺(ABEI)和双共反应促进剂集合在一起,制备出的ECL信号探针(ABEI-Ag@CoS NFs)。由于CoS NFs和Ag NPs之间的协同催化作用,共反应试剂H2O2的分解速率大大提高,从而产生了更多地活性氧簇(ROS),由此进一步增强ECL生物传感器的信号。我们基于免疫夹心模式和双共反应试剂策略构建了ECL生物传感器,实现了对心肌肌钙蛋白T(c TnT)的灵敏检测,检测范围从0.1 fg/mL到100 pg/mL,检出限为0.03fg/mL。2.硫量子点和金属有机骨架化合物复合纳米材料构建荧光pH传感器pH值是水溶液最重要的物理化学参数之一,也是衡量生理活动,化学反应和水体环境的重要指标,异常的pH变化通常预示着化学反应失败、水体环境污染和疾病发生等情况的发生。因此,pH值的监测一直以来都是工农业生产、环境保护和生物医学等领域的核心工作之一。在pH值检测中,常用的pH值试纸和pH计虽使用方便,但存在灵敏度低,抗干扰能力等缺点。通过荧光探针的研究发展,pH值荧光检测方法受到了广泛关注,其中研究得较多的是基于荧光分子或纳米晶的荧光pH传感器。由于荧光素分子大多数被修饰在表面,所以传感器的的稳定性和重复利用率也较差。本工作选择硫量子点(SQDs)和金属有机骨架化合物(MOFs)通过水热重组法合成了SQDs-MOFs复合材料。该复合材料,相对于SQDs,稳定性增强;相对于MOFs,其纳米花状的结构具有更大的比表面积。基于SQDs-MOFs构建的荧光pH传感器,展现了良好的灵敏度和选择性,可检测的pH范围为3.8-10.9,且具有优良的稳定性。3.硫量子点和金属有机骨架化合物复合纳米材料构建ECL pH传感器量子点作为一种重要半导体纳米材料,也是目前研究非常热门的ECL材料。然而,半导体量子点往往具有生物毒性,增加了其在生物临床上应用的难度。基于此SQDs被提了出来,并极大地提高了量子点的应用范围。但SQDs在酸性环境中不能长时间稳定存在。在此工作中,我们改变SQDs和MOFs的配比,制备了立方体结构的SQDs-MOFs复合纳米材料。该材料能在酸性环境中长时间稳定存在,同时与处于游离状态下的SQDs相比,此聚集态的SQDs-MOFs在水溶液中展现出显著增强的ECL响应。因此,我们基于SQDs-MOFs构建了一个ECL传感器,用于pH的检测,该传感器在5.2到9.7的浓度范围内具有理想的线性响应,同时对该传感器的可重复使用性得到了较大的提高。