本论文研究了SiO₂纳米微球、树枝状大分子、水溶性富勒烯等材料作为固体基质室温磷光标记物,并利用固体基质室温磷光分析法对这三种材料在痕量生命活性物质和环境毒性离子的检测及其应用前景进行了初步的研究。全文共分为四章。第一章综述了固体基质室温磷光分析法及其影响因素和研究进展。首先,介绍了各种固体基质、重原子微扰剂、氧气和湿度等实验条件对固体基质室温磷光分析法灵敏度的影响。其次,提出了提高测量灵敏度的更为直接有效的措施,即开发新的固体基质室温磷光标记物,并对其研究现状进行了综述。在文献综述的基础上,提出了本论文的研究目的和研究设想。第二章开展了桑色素二氧化硅单发光纳米微球-钯磷光探针的合成及表征,探讨了与DNA的相互作用及其固体基质室温磷光增强法测定DNA的研究。以硅酸钠为前驱体,掺杂桑色素（Morin）,溶胶-凝胶法合成包含Morin的SiO₂纳米微球（Morin·SiO₂）,并用透射电子显微镜对SiO₂·nH₂O、Morin·SiO₂的粒径进行了表征。以HS-CH₂COOH表面修饰Morin·SiO₂可使其具有水溶性,基于六次甲基四胺-HCl缓冲液存在下,Pd²⁺能与Morin·SiO₂中的Morin形成络合物Pd²⁺-Morin·SiO₂,该络合物在聚酰胺膜固体基质上可发射磷光,DNA能使Pd²⁺-Morin·SiO₂络合物的室温磷光强度急剧增强,据此建立了桑色素二氧化硅单发光纳米微球-钯磷光探针固体基质室温磷光增强法测定DNA的新方法。DNA的含量在4.0-1000.0fg spot^-1内与△Ip成线性关系,检出限为0.61fg/斑,方法的重现性好,常见的阳离子(Mg²⁺、K⁺、Ca²⁺)等干扰较小,蛋白质、RNA等不干扰,该方法已成功应用于花蜜中DNA的测定。第三章开展了1.5代树枝状分子的合成及其增敏荧光素标记凝集素-亲和吸附固体基质室温磷光法测定糖的研究。在外重原子微扰剂Pb（Ac）₂存在下,荧光素（HFin）在硝酸纤维素膜上能发射强而稳定的室温磷光信号,1.5代聚酰胺型树枝状大分子（1.5-generation polyamidoamine dendrimer,D-1.5）能增敏HFin而发射更强的室温磷光,由D-1.5-HFin标记的伴刀豆凝集素Concanavalin A,不仅仍能在硝酸纤维素膜上与N-乙酰氨基葡萄糖（G）发生定量的特异性亲和吸附反应,且亲和吸附反应产物（D-1.5-HFin-Con A-G）能发射强而稳定的室温磷光信号,其△Ip与糖的含量成线性关系。分别用夹心法和直接法对糖的含量进行了测定,夹心法测定的线性范围为0.040-60.00pg spot^-1,直接法测定的线性范围为0.40-40.00pg spot^-1,说明夹心法灵敏度更高、线性范围更宽。本方法灵敏、准确、精密度好,已成功用于人血浆中糖的测定和对人体的疾病监测与预报。第四章开展了水溶性多壁碳纳米管（MWNTs）的合成及对硝基苯基荧光酮-多壁碳纳米管-Tween-80胶束化合物固体基质室温磷光法测定痕量铅的研究。实验研究发现,用H₂SO₄、HNO₃和H₂O₂等修饰MWNTs的结构而生成水溶性的多壁碳纳米管（MWNTs-A,B）,在离子微扰剂Ag⁺的作用下,MWNTs-B在滤纸固体基质上均可发射稳定的室温磷光。将Tween-80、对硝基苯基荧光酮（R）与MWNTs-B作用,获得R-MWNTs-B-Tween-80胶束化合物双发光分子,从而增大MWNTs-B的磷光信号。在70℃、15min条件下,R-MWNTs-B-Tween-80能在滤纸固体基质上分别发射R、MWNTs-B的室温磷光,Pb²⁺均可使R、MWNTs-B的室温磷光信号剧烈增强,且△Ip与Pb²⁺的含量呈线性关系,据此建立了R-MWNTs-B-Tween-80胶束化合物双发光分子固体基质室温磷光法测定痕量铅的新方法。该方法灵敏度、准确、选择性与精密度好,能选用454/623 nm（R）或476/645 nm（MWNTs-B）波长测定血清样品中痕量Pb²⁺,提高了固体基质室温磷光法的灵活性和实用价值。最后对反应机理进行了探讨。