掺氮碳量子点由于其良好的催化特性、较高的荧光量子产率以及良好的生物相容性等特点,而被逐步广泛运用于无机金属离子、有机小分子以及生物大分子的分析检测中,在构建新型的化学生物传感器上有着较大的应用潜力。本文设计并合成了一种新型的掺氮碳量子点,该量子点具有高荧光量子产率,并可以电催化酚类物质氧化。基于以上性质,分别构建了荧光探针用于铜离子的选择性检测、电化学传感器用于双酚A的高灵敏检测。本文的主要内容如下:1.设计并合成了一种新型的氮掺杂碳量子点。用柠檬酸作为碳源、聚乙酰亚胺(PEI)作为氮源,在低温下用水热法一步合成。使用TEM、红外、紫外、荧光以及XPS表征等多种方法对其形貌、组分及表面基团进行了表征。这种掺氮碳量子点水溶性好、具有发射波长为441 nm的蓝色荧光、荧光量子产率高(达到40.2%)并具有良好的生物相容性。2.掺氮碳量子点表面富含氨基,能够与溶液中的铜离子发生络合作用,从而猝灭量子点的荧光。基于以上原理,设计出一种专一检测铜离子的纳米荧光探针,其检测限达到了2 nM。而鉴于这种掺氮碳量子点有着良好的水溶性和生物相容性,我们将其应用于实际样品中铜离子的检测以及人体肺上皮细胞中的激光共聚焦荧光成像,这表明这种荧光探针在临床医疗领域有一定的应用潜力。3.将这种掺氮碳量子点修饰到玻碳电极上,发现其对双酚A的氧化有电化学催化作用,因此有望建立一种新的高效、灵敏检测双酚A的分析方法。在对实验条件进行优化之后,建立了一种新的检测双酚A的电化学传感器。通过检测催化氧化双酚A过程中电流强度的变化,实现对双酚A浓度的定量检测。这种电化学传感器制备简单、响应灵敏,检测限达到1.3 nM。