稀土掺杂的上转换发光纳米材料作为一种新型纳米材料,其具有许多优异的发光性能,如无背景干扰、大的反Stokes位移、高的抗光漂白性、较深的组织穿透能力以及低生物毒性等。因此,有关稀土掺杂的上转换发光纳米材料的制备及其性质研究,吸引了广大研究者们的关注。本论文制备了两种Mn²⁺掺杂的上转换发光纳米粒子（UCLNPs）:红区发光的Mn²⁺-NaYF₄:Yb,Er UCLNPs和近红外区发光的Mn²⁺-NaYF₄:Yb,Tm UCLNPs,且利用配体交换法对其表面进行功能化修饰,并基于氧化还原反应实现了对尿酸（UA）、葡萄糖（GO）以及抗坏血酸（AA）、谷胱甘肽（GSH）和半胱氨酸（Cys）的检测。具体研究工作如下:（1）利用水热法制备了红区发光的Mn²⁺-NaYF₄:Yb,Er UCLNPs并对其表面进行柠檬酸盐修饰,在Fenton试剂存在下,由于生成强氧化性的羟基自由基,使得Mn²⁺被氧化,导致该UCLNPs荧光猝灭。又因尿酸及葡萄糖在相应氧化酶存在下发生酶促反应产生过氧化氢,当Fe²⁺存在时,两者发生Fenton反应产生羟基自由基,进而导致UCLNPs荧光猝灭。基于此,本章构建了检测尿酸和葡萄糖的传感体系。在最佳实验条件下,该传感体系检测过氧化氢的线性范围为3.00×10^-88 M⁶.00×10^-55 M,检出限为1.30×10^-88 M。检测尿酸的线性范围为4.00×10^-99 M¹.00×10^-55 M,检出限为1.90×10^-99 M。检测葡萄糖的线性范围为4.00×10^-88 M⁸.00×10^-55 M,检出限为3.80×10^-99 M。（2）制备近红外区发光的Mn²⁺-NaYF₄:Yb,Tm UCLNPs并对其表面进行柠檬酸盐修饰。在类Fenton试剂存在下,由于生成强氧化性的羟基自由基,使得该UCLNPs荧光猝灭。又因尿酸及葡萄糖发生酶促反应后可生成过氧化氢,加入Co²⁺可生成羟基自由基,进而导致UCLNPs荧光猝灭。在最佳实验条件下,该传感体系检测过氧化氢的线性范围为2.00×10^-77 M¹.00×10^-55 M,检出限为9.00×10^-88 M。检测尿酸的线性范围为1.00×10^-66 M¹.00×10^-33 M,检出限为4.00×10^-77 M。检测葡萄糖的线性范围为3.00×10^-66 M³.00×10^-44 M,检出限为6.00×10^-77 M。（3）经柠檬酸盐改性的Mn²⁺-NaYF₄:Yb,Er UCLNPs与重金属离子(Fe³⁺)作用,导致UCLNPs荧光猝灭。当向该体系中加入还原剂时,Fe³⁺被还原,UCLNPs荧光恢复。基于此实现对抗氧化剂如抗坏血酸（AA）,半胱氨酸（Cys）以及谷胱甘肽（GSH）的检测。其检测线性范围分别为:8.00×10^-66 M².00×10^-44 M,2.00×10^-66 M¹.80×10^-44 M,8.00×10^-77 M¹.50×10^-44 M。最低检出限分别为:3.55×10^-66 M,1.22×10^-66 M,2.30×10^-77 M。