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碳量子点由于其优良的光学性能、良好的生物相容性和低细胞毒性等优点,被广泛应用于分析检测、环境监测、生物成像、药物传递与释放、疾病的诊断和治疗等领域。为进一步扩大其应用范围,尤其是在生物医学方面的应用,必须不断改进合成方法和技术,制备出强荧光性能、高荧光量子产率、低毒性以及良好的生物相容性的碳量子点,并深入研究其发光机理,为应用提供充足的理论依据。近年来,农药及兽药残留、药品的制假售假、食品添加剂超标等问题不断涌现,严重威胁到人类的生活和身体健康。因此,针对常见药物分子和食品添加剂建立一种可靠、快速、灵敏的检测方法刻不容缓。基于以上问题,本论文主要开展了以下工作:以L-精氨酸为碳源,采用水热法一步合成了荧光碳量子点(C-dots),并对其合成条件进行了简单的考察,通过紫外吸收光谱、荧光光谱、傅立叶变换红外光谱以及X射线光电子能谱等手段对其进行了表征分析。基于多巴胺(DA)对C-dots的荧光具有明显的猝灭作用,设计了检测多巴胺的荧光探针。且当浓度在0.50-100.00μM范围内时,碳点的荧光猝灭程度与多巴胺的浓度呈良好的线性关系,相关系数R=0.9995,检出限低至93 nM。对市售盐酸多巴胺注射液和健康成人的尿样中多巴胺进行检测,得到回收率和精密度(RSD)范围分别为100.29%-104.21%和0.47%-5.42%。以栀子花为碳源,采用一步水热法制备了具有强蓝色荧光的碳量子点溶液,并利用多种表征手段对其性质进行了分析。利用甲硝唑(MNZ)能导致合成碳点发生荧光猝灭现象,且在浓度为2.50-225.00μM范围内,其荧光猝灭程度与甲硝唑的浓度呈良好的线性关系,相关系数R=0.9971,检出限为279 nM。对市售的两种品牌的甲硝唑片进行检测时,得到回收率和精密度(RSD)分别为91.32%-104.37%和0.44%-1.20%,结果令人满意。以芦荟为碳源,采用水热法一步合成了具有黄绿色荧光的碳量子点溶液。并采用多种手段对其进行了分析表征。以C-dots为荧光分子,柠檬黄(TZ)为猝灭剂,基于二者间静态猝灭的原理建立了简便、快速检测柠檬黄的荧光探针。在浓度为0.25-32.50μM范围内,荧光猝灭程度与柠檬黄浓度呈良好的线性关系,相关系数R=0.9993,检出限低至73 nM。将该方法应用于食品样品中柠檬黄的检测,得到日内和日间回收率分别为88.56%-103.74%和87.27%-106.60%,日内和日间精密度(RSD)分别为0.18%-3.90%和0.37%-5.82%。