近年来,量子点因具有独特的光电特性,如大小可调节的荧光发射,高的荧光量子产率（QY）和抗光漂白性而引起了研究者的极大兴趣。其中,硅量子点（SiQDs）更是因为具有良好的生物相容性和较低的细胞毒性而备受青睐。本文利用硅量子点的特性设计了几种操作简易,灵敏度高,选择性好,成本低的生物传感器实现对重金属离子,有毒气体和生物分子的灵敏检测,主要内容如下:1.利用Cr（VI）和SiQDs之间的内滤效应,设计了一个SiQDs荧光传感器可有效和选择性检测Cr（VI）,并通过Cr（VI）和H₂S之间的氧化还原反应,提出“on-off-on”型荧光方法检测H₂S,实现了对Cr（VI）和H₂S的双检测。通过内滤效应,SiQDs的荧光可以被Cr（VI）有效猝灭。加入H₂S后,Cr（VI）被还原成Cr（III）,内滤效应受到抑制,从而SiQDs的荧光恢复。在最佳检测条件下,Cr（VI）和H₂S的检测范围和检测限分别为0.1-200μM和0.1-200μM,28 nM和22 nM。该方法被成功应用于实际水样中目标物的检测。2.利用双催化反应和内滤效应开发一种新的SiQDs传感器实现对尿酸的比率和可视化检测。检测尿酸的机制如下:尿酸经尿酸氧化酶催化产生过氧化氢（H₂O₂）,H₂O₂继续在无机盐阴离子I^-的催化下氧化邻苯二胺（OPD）产生一种黄色物质（2,3-吩嗪二胺,oxOPD）,通过测定oxOPD的吸收值强度可比色检测尿酸。同时,oxOPD的吸收峰在415 nm处,通过内滤效应能有效猝灭SiQDs在450 nm处的荧光,而oxOPD本身有荧光,最大值在565 nm处,通过测定565 nm和450 nm处的荧光强度比值(I₅₆₅/I₄₅₀)的变化可实现比率检测尿酸。在最佳检测条件下,比色和荧光比率检测尿酸的线性范围都是为0.01-0.8 mM,检测限分别为8.4μM和0.75μM。该方法还可用于血清样本中的尿酸检测。3.利用两个催化反应以及邻苯二胺（OPD）的氧化产物和SiQDs之间的内滤效应,首次构建了一个SiQDs比率传感器用于检测碱性磷酸酶。检测碱性磷酸酶的机制主要包括:焦磷酸根离子与碱性磷酸酸酶之间的酶解反应,Cu²⁺的催化氧化反应以及黄色氧化产物oxOPD和SiQDs的荧光猝灭。Cu²⁺可与焦磷酸根结合生成复合物,阻止Cu²⁺催化氧化OPD,当加入碱性磷酸酸酶时,焦磷酸根在碱性磷酸酸酶的作用下水解,将Cu²⁺释放出来,可催化氧化底物OPD产生黄色产物,2,3-吩嗪二胺（oxOPD）。oxOPD通过内滤效应能有效猝灭SiQDs在452 nm处的荧光,同时,oxOPD在380 nm激发光的激发下在565 nm处产生一个新的荧光发射峰。通过测定565 nm和452 nm处的荧光强度变化比值(I₅₆₅/I₄₅₂)可实现比率检测碱性磷酸酶。该方法还可用于血清样本中的碱性磷酸酶检测。