水环境中的污染物会通过富集作用对人类造成危害,其检测一直以来是科研工作的研究重点。碳量子点拥有优异的光学性能,其制备原料来源广泛,可以对废弃物进行二次利用。阵列传感器的传感单元能对分析物进行交互响应,进而准确识别不同种结构或者性质相似的物质。本文构建了三种碳量子点传感器阵列,联合碳量子点和传感器阵列的优势,用于水环境中污染物的识别分析,分别实现了金属离子、邻苯二酚类衍生物和咪唑类药物的区分检测。主要工作如下:1、设计了一种基于碳量子点的多元分析方法来检测和区分水溶液体系中的重金属离子。碳量子点是通过水热法从三种废弃的猪、牛、羊骨头中合成的,骨头本身含有的N、O、S、Ca元素直接掺杂到碳量子点中。三种碳量子点与金属离子Ag+、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Pb2+有不同程度的相互作用,输出信号形成特异性指纹。通过荧光寿命,紫外-可见光谱和ζ电位实验探究了实验的猝灭机理为静态猝灭。采用层次聚类分析和线性判别分析对Ag+、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Pb2+进行判别,能够成功区分浓度为40–4000 nmol/L范围内的金属离子。同时,成功地对环境水中的金属离子进行了识别。该传感器阵列能够简单、高效、系统地同时识别水中各种金属离子。2、利用生物质材料松子壳为主要碳源,通过水热合成法制备碳量子点,进行邻苯二酚类衍生物的区分识别。以生物质碳量子点、掺杂P元素和N元素的生物质碳量子点为三种传感单元。通过透射电子显微镜、傅里叶红外等对材料进行表征,紫外-可见光谱及荧光寿命考察猝灭机理,最后利用荧光传感器阵列进行邻苯二酚类衍生物的区分,线性范围为80-5000 nmol/L。并成功实现了水环境中没食子酸、焦性没食子酸、邻苯二酚和单宁酸的区分检测。3、开发了一种基于生物质碳量子点-分子印迹的阵列传感器用于区分不同种类的咪唑类药物。碳量子点由生物质材料胡桃楸壳经水热法合成,碳量子点-分子印迹聚合物通过溶胶凝胶法合成。传感单元由两种碳量子点-分子印迹聚合物和碳量子点-非分子印迹聚合物组成。由于印迹作用及结构的差别,与传感单元相互作用后,甲硝唑、奥硝唑、替硝唑和塞克硝唑对复合材料进行不同程度的猝灭。通过线性判别分析法得到散点图,不同种类的咪唑类药物坐落于四个区域,成功被区分和识别,线性范围为20-5000nmol/L,并应用于环境水中的咪唑类药物的区分。