摘要:银纳米簇（AgNCs）因光稳定性好、易合成、毒性低、水溶性和生物相容性好等优点,在荧光分析方面具有很好的应用前景。基于AgNCs的优良性能,本文选择AgNCs作为荧光探针,在不同的pH和温度条件下建立了荧光猝灭检测痕量UO₂²⁺、Hg²⁺、H₂O₂和Fe²⁺的新方法;此外,根据UO₂²⁺能够增强氧化石墨烯（GO）过氧化物酶样催化活性的原理,建立了一种比色测定环境水样中UO₂²⁺的新方法。本文第一章简述了待检测离子的检测意义及研究现状,主要介绍了贵金属纳米簇和石墨烯基纳米材料的概念及其应用,同时简介了本论文拟研究的目的和主要内容。本文第二章以发夹型DNA为模板合成AgNCs,并采用TEM对其进行表征。表征结果发现,合成的DNA-AgNCs呈球形,有良好的分散性,平均尺寸介于2³ nm。基于DNA-AgNCs的荧光性能,我们建立荧光检测UO₂²⁺和Hg²⁺的新方法。根据在pH 5.0的NH₄Ac-HAc缓冲液中,UO₂²⁺与AgNCs之间存在静态猝灭以及在pH 7.0的NH₄Ac-HAc缓冲液中,Hg²⁺与AgNCs之间存在动态猝灭的原理,我们实现了在不同pH条件下利用荧光猝灭法检测UO₂²⁺和Hg²⁺的目的。UO₂²⁺浓度在4.0×10^-127.5×10^-1111 mol/L范围内与发射波长在525 nm处的荧光猝灭程度ΔF呈较好的线性关系,相关系数r=0.996,检出限为1.8×10^-12 mol/L。Hg²⁺浓度在3.0×10^-108.0×10^-9 mol/L范围内与ΔF呈较好的线性关系,相关系数r=0.997,检出限为1.0×10^-10 mol/L。本文第三章以DNA-AgNCs为荧光探针,基于在Fe²⁺存在时,H₂O₂能够触发芬顿反应生成羟自由基（·OH）,·OH能够将发夹型DNA断裂成单个或者短的寡核苷酸片段,使得AgNCs失去发夹型DNA的保护,稳定性下降,形成粒径更大的无荧光的银纳米颗粒的原理,建立了荧光猝灭检测H₂O₂的方法,该方法也可用于Fe²⁺的检测。通过TEM表征,也证明了H₂O₂(或Fe²⁺)加入后,AgNCs的粒径增大。H₂O₂的浓度在3.0×10^-134.5×10^-10 mol/L范围内与525 nm处的荧光猝灭程度ΔF呈较好的线性关系,相关系数r=0.99997,检出限为9.9×10^-14 mol/L。Fe²⁺浓度在2.0×10^-76.0×10^-6 M范围内与ΔF呈良好的线性关系,相关系数r=0.9995,检出限为6.0×10^-8 mol/L。本文第四章根据铀酰离子可以通过与GO上的含氧官能团（-OH和-C=O-）中带负电的O原子之间发生强静电相互作用吸附到GO上,以及GO本身具有较弱的类过氧化物酶催化活性的原理,将UO₂²⁺吸附在GO表面形成GO-UO₂²⁺复合物。实验结果发现该复合物具有增强的模拟酶催化活性,能催化过氧化氢（H₂O₂）氧化底物TMB显色。在一定浓度范围内,溶液颜色随着UO₂²⁺浓度的增大而加深。据此,建立了一种简便、快速、可视化且定量检测UO₂²⁺的新方法。UO₂²⁺浓度在5.90×10^-69.43×10^-4 mol/L范围内与ΔA_{652 nm}的值呈良好的线性关系,相关系数r=0.998,检出限为4.70×10^-6 mol/L。