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碳点是近些年来迅速发展起来的碳纳米颗粒,具有稳定的荧光性能、耐光漂白性、低毒性和良好的生物相容性等特性,作为环境友好型的荧光纳米材料,其在生物医学和分析检测等领域中具有广泛的应用前景。本文首先采用熔融法分别制备出两种水溶性的荧光碳点,然后研究了碳点与人血清白蛋白（HSA）的相互作用和作为荧光探针用于环丙沙星（CIP）的检测。主要研究内容如下:1、以柠檬酸和甘氨酸为原料,采用简单、简便的一步熔融法,成功制备了一种水溶性的荧光碳点。在最佳的合成条件下,得到的碳点的荧光量子产率可达35.6%,呈球形,分散均匀,平均直径约为3.0 nm。此外,碳点在345 nm激发时,能发出较强的蓝色荧光,其表面有大量的-COOH、-OH和-NH2等基团。为了从分子水平阐明所制备的碳点和HSA的作用机制,在模拟生理环境条件下,分别利用稳态荧光、紫外-可见吸收光谱、圆二色光谱、拉曼光谱和循环伏安法等探究了所制备的碳点与HSA的相互作用。通过Stern-Volmer曲线、紫外-可见吸收光谱和荧光寿命的测定指出,碳点对HSA的荧光猝灭属于静态猝灭。碳点和HSA体系在三个不同温度下的结合常数约为104 L/mol数量级。计算所得到的热力学参数值表明,碳点与HSA的结合过程主要是由疏水力和氢键驱动的自发反应。取代实验证实,碳点在蛋白质上的结合主要发生在位点I。基于F?rster非辐射能量转移理论,计算求得碳点与蛋白质色氨酸残基的平均距离为2.3 nm。同步荧光、三维荧光、拉曼光谱和圆二色光谱结果分析指出,在碳点存在下,HSA通过展开蛋白质多肽链和增加Trp和Tyr残基微环境的极性而发生了一些构象变化。研究结果为荧光碳点的实际应用提供了一些实验数据和理论参考。2、以苹果酸为碳源,磷酸铵为钝化剂,采用熔融法一步合成荧光碳点。在最佳的合成条件下,得到的碳点的荧光量子产率为20.7%,呈分散均匀的球形,平均直径约为3.3 nm。红外光谱和X射线光电子能谱分析结果表明,所制备的碳点表面含有-COOH、-OH和-NH2等官能团。基于CIP对碳点的荧光增敏作用,建立了一种CIP的定量分析方法。通过实验可知,碳点的最佳使用浓度为7.50×10-66 mol/L,最佳pH值为5.91,最佳孵化时间为3 min。在优化的实验条件下,CIP的浓度在0.39×10-64.00×10-55 mol/L范围内与碳点的荧光强度增加值ΔF呈良好的线性关系,线性拟合方程为:ΔF=1.61×107[CIP]-3.28,相关系数R2=0.994,方法的检出限为0.12×10-66 mol/L,精密度为4.2%。干扰实验结果指出,除了铜离子有一定的影响外,其他离子基本不产生影响,且铜离子的干扰可用4%的草酸铵溶液掩蔽。本方法应用于实际样中CIP的浓度测定,回收率在90%110%之间。该方法简单、快速、灵敏度高、线性范围宽、准确可靠,是一种有效的测定CIP新方法。