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碳点是一类具有发射波长长、光稳定性好、毒性低、环境污染小、原料简单易得、合成步骤简单等优异性质的新型荧光碳纳米材料。研究表明,表面钝化和功能化可有效控制碳点的物理化学性质。近几年,碳点被应用于生物检测、生物成像、纳米医药和光电催化等多种领域。本论文的主要工作是以苯酚类化合物为碳源,利用溶剂热合成法和柱色谱分离技术制备碳点,并基于所得碳点构建了可检测生物硫醇和铁离子的纳米荧光探针。主要工作如下:第一章绪论。主要介绍了碳纳米粒子的发展背景、物理化学性质及应用研究。在此基础上,总结了以水热/溶剂热合成荧光碳点的方法及荧光碳点的研究进展。第二章2,4-二硝基苯磺酸酯修饰的碳点用于活细胞中生物硫醇的成像分析。我们以3-二乙基氨基酚为碳源,在酸性乙醇溶液的条件下,采用溶剂热法合成了发射绿色荧光的碳点（g-CDs）,然后将其用2,4-二硝基苯磺酰氯（DNS-Cl）修饰,得到了2,4-二硝基苯磺酰修饰的碳点（g-CD-DNS）。实验结果表明,g-CD-DNS在pH=7.4的缓冲液中几乎没有荧光。当向其溶液中加入生物硫醇后,由于亲核取代反应释放出g-CDs,导致反应体系在525 nm处的荧光强度升高。该方法测定GSH、Cys的检出限分别为69、69 nM（3σ）。基于上述原理,我们设计合成了一种检测生物硫醇的纳米荧光探针,该探针对生物硫醇具有非常好的选择性,常见的氨基酸和生物分子不干扰其检测。实验结果表明,该探针可应用于血清样品中的生物硫醇的检测。此外,该探针还可应用于活细胞中生物硫醇的荧光成像分析。第三章多羟基碳点的合成及用于水样中铁离子的高灵敏度检测。我们以1,2,4-苯三酚为碳源,在酸性乙醇溶液的条件下,用溶剂热法合成了多羟基荧光碳点（P-CDs）。红外光谱和X-射线光电子能谱分析表明了P-CDs表面含有大量羟基。我们发现中性条件下,P-CDs水溶液中加入铁离子可以使该体系荧光猝灭。P-CDs表面的多个羟基与铁离子结合形成非荧光复合物,导致荧光猝灭;同时,加入的铁离子诱导了P-CDs团聚为弱荧光的物质。我们认为上述两个因素共同作用,从而实现了铁离子的高灵敏度检测。基于上述原理,我们设计了一个高灵敏度检测铁离子的猝灭型纳米荧光探针。我们发现P-CDs的荧光信号变量（ΔF）与Fe3+的浓度在0-140 nM浓度下呈现良好的线性关系,该方法测定Fe3+的检出限为0.45 nM。且在谷胱甘肽存在下P-CDs对铁离子具有非常好的选择性,常见的金属离子和生物分子不干扰其检测。实验结果表明,该探针可应用于水样中铁离子的高灵敏检测。