随着工业的快速发展,环境污染问题日益突出,不仅对生态系统造成破坏,也严重威胁着人类的生活与健康,因此加强对环境污染物的监管十分重要。目前,环境分析领域存在的目标物含量低、组分复杂、具有高时空分布问题,使得环境分析面临的挑战愈发严峻,同时也对检测方法提出了更高的要求。无限配位聚合物纳米材料由于易于合成且可通过合理设计调控其形态、组成、性能,在环境分析领域具有巨大潜力。因此,通过对无限配位聚合物纳米材料进行功能化以改进其发光性能,发展快速、便捷、原位的新型环境污染物分析方法具有重要意义。本论文筛选了石墨烯量子点、苯基乙烯基荧光分子作为客体,对无限配位聚合物纳米粒子进行功能化,制备了具有良好光学响应性能的复合无限配位聚合物纳米材料。通过合理设计中心金属离子、配体与客体之间的金属竞争配位作用,利用上述复合纳米材料作为探针,成功实现了对环境中污染物（有机磷农药）及污染特征标记物（乙酰胆碱酯酶、2,6-吡啶二羧酸）的快速分析。本论文构建的检测方法灵敏度高,选择性好,操作简单,为快速高效检测方法的构建提供了新的思路,也为环境污染物监测提供了新的技术和方法支撑,在环境安全评估和人类健康保障方面具有良好的应用前景。全文分为四个部分,具体如下:第一章绪论本章总结了目前环境污染的现状以及常规的环境污染物分析检测手段,在此基础上,结合环境分析的新需求,对无限配位聚合物纳米材料的合成、功能化及其在环境分析领域的应用进行了综述。最后阐述了本论文研究的意义和主要内容。第二章基于石墨烯量子点功能化无限配位聚合物对乙酰胆碱酯酶的开关型荧光分析方法研究本章基于石墨烯量子点（GQDs）功能化镧系金属无限配位聚合物纳米材料（Ln-ICP）建立了一种开关型荧光分析法,并将其成功应用于脑功能障碍生物标记物乙酰胆碱酯酶的检测。ICP由两部分组成:一是通过配体GMP与中心金属离子Tb³⁺配位形成的超分子Ln-ICP网络;另一部分是具有丰富表面官能团的客体GQDs,其作为天线配体可敏化Tb/GMP ICP的荧光。在330 nm紫外光激发下,与Tb/GMP ICP相比,GQDs@Tb/GMP ICP的绿色荧光大大增强。当Cu²⁺存在时,Cu²⁺在GQDs和Tb³⁺之间的竞争配位使得天线效应减弱,ICP的绿色荧光发生猝灭（turn-off）。在乙酰胆碱脂酶（AChE）的催化下,底物硫代乙酰胆碱（ATCh）可水解产生硫代胆碱（TCh,含巯基）,由于巯基优先与Cu²⁺结合,GQDs对Tb/GMP ICP的天线效应恢复,Tb³⁺的绿色荧光再次增强（turn-on）,以此可实现对AChE的定量检测。利用本方法,我们对有机磷农药（OPs）急性中毒的大鼠和患有慢性阿尔茨海默病（AD）的大鼠脑脊液中AChE的含量进行了监测。结果表明,通过获取脑脊液中AChE水平的波动信息,可为脑功能障碍相关疾病的早期诊断和治疗提供科学依据。本研究不仅提供了一种高效检测AChE活性的新方法,还为基于可逆竞争配位作用设计新型荧光传感机制提供了一种新思路。第三章基于GQDs敏化Tb/GMP ICP纳米材料对乙酰胆碱酯酶的比例型荧光分析方法研究本章通过合理设计调控石墨烯量子点（GQDs）敏化Tb/GMP ICP纳米材料的刺激响应,建立了一种比例型荧光比色法,实现了对乙酰胆碱酯酶（AChE）及其抑制剂有机磷农药（OPs）的高灵敏检测。在AChE水解底物产生的酶促产物存在下,GMP和酶产物竞争与Tb³⁺配位,破坏了ICP的网络结构,Tb/GMP的荧光关闭,GQDs的荧光打开;当OPs存在时,AChE活性被抑制,破坏作用减弱。此时,所筛选的客体（GQDs）不仅作为天线配体敏化Tb/GMP的荧光,而且还成为读出信号之一。与开关型荧光方法相比,来自ICP主体和客体的同时读数大大提高了检测灵敏度,双信号输出模式保证了结果的可靠性,此外,明显的颜色变化使其可与智能手机结合,实现现场可视化分析。利用本方法对OPs神经毒性的标志物AChE的监测,为研究OPs神经毒性及治疗提供了手段,也为医疗资源贫乏地区对相关疾病的早期临床诊断及指导治疗提供了可能。本研究不仅建立了一种对AChE及抑制剂OPs的比例型荧光分析法,还为基于功能化无限配位聚合物纳米材料的刺激响应设计现场可视化传感机制提供了依据。第四章基于AIE客体功能化Eu/GMP ICP纳米材料对炭疽杆菌生物标志物DPA的双比例荧光分析方法研究本章以具有聚集诱导荧光发射（AIE）效应的四苯基乙烯基荧光材料（WSSu-TPE）为客体,以不发光的Eu/GMP为主体,构建了一种AIE客体功能化无限配位聚合物纳米材料（WSSu-TPE@Eu/GMP）用于对炭疽杆菌生物标志物2,6-吡啶二羧酸（DPA）的检测。利用客体的特殊光学性质以及单体发射和聚集诱导发射效应,建立了一种具有高灵敏度和选择性的双比例荧光分析方法,该方法的三重信号输出大大提高了检测灵敏度,降低了环境中假阳性信号干扰,确保了检测结果的可靠性,并利用激光共聚焦成像对孢子萌发时DPA的释放实现了实时监测。此外,不同于其他具有聚集诱导荧光猝灭（ACQ）效应的功能化无限配位聚合物纳米材料,WSSu-TPE@Eu/GMP在试纸基底上光稳定性好,可与智能手机联用,实现对DPA的快速现场可视化分析。本研究不仅建立了一种便携式DPA检测方法,还为通过设计具有特殊光学性质的客体功能化无限配位聚合物纳米材料,使其制备为检测试纸更便捷应用于环境样品分析成为可能,同时也提供了一种新策略。