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本工作根据荧光共振能量转移（FRET）原理,选择硝基苯并二恶唑基荧光染料（NBD）或量子点（QDS）为能量供体荧光团,罗丹明B作为汞离子的识别基团（受体前驱体）,在二氧化硅粒子或二氧化硅膜体系中构建能量转移体系;利用罗丹明衍生物与Hg2+络合后的开环反应,利用FRET过程的发生,实现在水环境中对Hg2+的比率检测。本论文的主要内容和结果如下:根据FRET原理,选择NBD作为能量供体,罗丹明衍生物RHB-OET作为离子识别基团。利用溶胶凝胶法在乙醇中制备了核内含有疏水型染料NBD,外层共价键接罗丹明染料衍生物的核壳结构纳米粒子。NBD染料和罗丹明染料衍生物RHB-OET都是通过乙氧基的共水解作用,通过化学键连接在硅粒子上。罗丹明衍生物与汞离子络合后,发生开环反应,在可见光区出现吸收峰,能与供体NBD的荧光发射光谱的能级匹配,在波长为410 nm的激发光作用下,产生从NBD的激发态到罗丹明/汞离子络合物的荧光共振能量转移,实现在水环境中对Hg2+进行比率检测,检测下限为10-7 M。计算了纳米粒子中FRET体系的F?rster临界距离,明确了硅粒子中可发生能量转移的有效区域。考察了体系中供体在汞离子加入前后荧光寿命的变化,从而证明了该过程中荧光共振能量转移的发生。充分利用溶胶凝胶法的优势,在乙醇中制备了具有多层结构的二氧化硅纳米粒子,其内层为不含任何荧光染料的空白层、次内层含有NBD染料、最外层连接有罗丹明染料衍生物SRHB-OET,两种染料均通过乙氧基的共水解作用,经化学键连接在硅粒子的各层上;两种染料层中间隔有一定厚度的二氧化硅层。该结构不仅可让我们调控体系能量转移的效率,还能将能量转移的供体及受体限定在特定的区域,从而实现了较高的能量转移效率（最高转移效率为74%）,以及对汞离子的荧光比率检测。本研究还讨论了间隔层的厚度对能量转移效率及离子检测的影响。探讨了该FRET体系对汞离子检测的专一性。结果表明,此探针体系具有较高的灵敏度（检测下限为5*10-7M）、良好的选择性和抗干扰性,并可在pH值59之间进行检测。制备了水溶性CdTe量子点,并利用反相微乳液法制备了多层结构的量子点/二氧化硅复合荧光粒子,粒子粒径在100 nm左右。通过含一种含胺基的硅氧烷（APS）与量子点间的正负电荷作用将量子点固定在硅粒子的内层,而罗丹明染料衍生物SRHB-OET仍是通过水解作用键接在粒子的表层。两者之间可以发生FRET并对汞离子实行比率检测。该检测体系在选择性,抗干扰性及pH适用范围方面具有较好的性能。为了在固体表面构建荧光共振能量转移体系,从而实现比液体检测体系更为便捷的荧光比率检测,我们还结合旋转涂覆法和接枝法,制备了具有多层结构的基于FRET的固体膜检测体系。其内层掺杂有NBD染料,外层接有SRHB-OET染料,实现了供体NBD与受体罗丹明B之间的能量转移。该体系也可以实现对汞离子的比率检测。