碳量子点不仅具有其它半导体量子点的优异光学性能,而且还具有光稳定好、无闪烁、激发和发射波长可调控、生物相容性好、细胞毒性小等优点,在生物成像、生物传感、荧光探针生物检测、药物诊断、金属阳离子和非金属离子检测、光电子器件等方面都表现出重要的应用价值和广阔的发展前景。本文以邻苯二胺为碳源,采用一步水热法制备出低毒性、低成本、荧光量子产率高的碳量子点（C-dots）,然后通过碳量子点表面修饰与功能化制备荧光探针,该探针实现了对ONOO^-、H₂S的荧光传感和生物成像。主要研究内容如下:（1）在碳量子点上修饰三苯基膦,合成碳量子点荧光探针CDs-TPP,首次实现靶向检测线粒体中的过氧亚硝酸（ONOO^-）。通过TEM、FT-IR、XPS对CDs-TPP进行了结构表征。该荧光探针能够快速检测ONOO^-,并建立了定量检测ONOO^-的方法。结果表明,ONOO^-浓度在0.2-1.0μM范围内与该荧光探针的荧光淬灭强度呈良好的线性关系,检出限为13.5 nM。此后,通过细胞毒性实验、细胞靶向性实验及细胞成像实验证明了探针能够进行靶向检测线粒体中的ONOO^-。（2）采用相同的碳量子点为基体,在其表面修饰多巴醌和吗啉,合成出荧光探针CDs-dopa-morph,该探针能靶向检测溶酶体中的硫化氢（H₂S）。通过TEM、FT-IR表征了碳量子点荧光探针CDs-dopa-morph的结构。荧光成像结果表明,荧光探针CDs-dopa-morph能够快速检测溶酶体中的H₂S,并建立了定量检测H₂S的方法,检出限为70 nM,为实现临床检测溶酶体中的H₂S提供了可能。