纳米酶是一类具有酶学特性的纳米材料,相较于天然生物酶而言,它具有合成简便、稳定性好、成本较低等优点,已引起各个领域研究者的关注。随着纳米材料的不断发展,纳米酶也在迅猛发展,越来越多的纳米材料已被发现可以用于模拟生物酶的活性,如类氧化物酶、类过氧化物酶、类水解酶等。由于纳米酶表面易于修饰、制备成本低且性质较稳定等优点,已被广泛应用于分析检测、环境检测、临床诊断及治疗等各方面。因此,研究各种类型的纳米酶并探究其在环境保护、生物监测领域的应用,已经成为当前研究的热点。本论文研究了铝离子和焦磷酸根对纳米酶催化活性及底物亲和力的影响,并基于其对纳米酶催化活性的抑制作用,建立了检测铝离子和焦磷酸根的新方法。具体工作内容如下:1、使用硝酸铈和氢氧化铵在室温下条件下搅拌24 h,制备得到二氧化铈纳米粒子,并发现其具有纳米酶的特性。采用CDP-star作为磷酸酶的化学发光底物研究了二氧化铈纳米粒子类磷酸酶的催化活性。合成了几种不同表面配体修饰的二氧化铈纳米粒子,并将它们的类磷酸酶活性与二氧化铈纳米粒子的类磷酸酶活性进行了对比。同时,比较了二氧化铈纳米粒子作为类磷酸酶与天然磷酸酶（ALP）在不同p H条件下的催化能力。实验证明二氧化铈纳米粒子在p H 7的中性条件下显示出较强的磷酸酶模拟活性,而ALP仅在碱性条件下具有催化活性。实验发现铝离子可以明显抑制二氧化铈纳米粒子的类磷酸酶活性,基于此,建立了一种化学发光检测铝离子的高灵敏新方法。本方法可在铝离子的浓度为30 n M-3.5μM范围内表现出良好的线性关系,检出限（LOD）为10 n M。鉴于细胞内的铝离子的含量对于研究铝离子在生物体中的功能和毒性具有重要的意义,使用细胞增殖实验（MTT法）评估了二氧化铈纳米粒子的细胞毒性,并使用本方法对细胞中的铝离子进行了检测。验证了本化学发光法在复杂生物样品检测中有一定的实用性。2、采用一锅合成法制备了鲁米诺-镓纳米组装体,鲁米诺-镓的纳米小颗粒自组装在一起,聚集形成链状或网状的纳米组装体,该纳米组装体可在4℃冰箱中稳定存放1个月以上。在过氧化氢（H2O2）存在下,鲁米诺-镓纳米组装体对过氧化物酶底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）表现出类似过氧化物酶的氧化活性。实验发现焦磷酸根（PPi）可以与鲁米诺-镓纳米组装体相互作用并抑制其过氧化物酶模拟活性,基于此,建立了一种新的高灵敏度检测焦磷酸根的比色法。本方法可在焦磷酸根浓度为0.5μM-15μM范围内具有良好的线性关系,相关系数（r）为0.9977,LOD为62.4 n M。通过对湖水和自来水的真实水样分析,研究了该检测方法的实用性。本地湖水样品中焦磷酸根的加标回收率在98.2%-102.6%范围内;自来水样品中焦磷酸根的加标回收率在97.3%-101.3%范围内。由此可见,基于鲁米诺-镓纳米组装体类过氧化物酶活性的焦磷酸根比色检测法具有较高的准确度,有望应用于环境样品中焦磷酸根的定量检测。