碳点（Carbon dots,CDs）是一种尺寸极小（在10nm以下）且具有独特荧光性质的碳纳米材料,因具有易于制备、分散性好、耐光漂白、生物毒性小等特性而被广泛关注,并应用于生物成像、分析检测、光电催化、光电材料等领域。研究表明,除一些碳纳米材料和含碳有机试剂外,许多天然的生物质材料也可作为制备碳点的原料,这些生物质碳源绿色无污染、廉价易得,其富含的N、S等元素及一些活性官能团可以保留在碳点中,不仅可以得到高性能碳点,而且还同时提升了生物质材料的应用价值。然而,不管用何种碳源,目前得到的碳点多为尺寸不均、结构各异的混合物,它们彼此之间的相互作用导致荧光量子产率较低,这极大的限制了碳点在诸多领域的应用效果。所以,如何得到组成和结构均一且具有较高荧光量子产率的碳点依然是碳点研究领域所面临的关键科学问题之一。本文选择天然生物质材料为碳源,合成出荧光碳点,通过分离纯化,有效提高了碳点的荧光量子产率,并进一步探讨了碳点在金属离子检测及荧光生物探针方面的应用。具体工作如下:1.以生物质大蒜为碳源,用水热法合成了一种荧光碳点,并通过透射电镜（TEM）、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、X-射线衍射等手段对碳点的形貌及性能进行了表征。2.利用柱层析法对合成的碳点进行了分离纯化,并进一步考察了分离后的碳点的结构特征和稳定性。3.考察了常见金属阳离子、阴离子、氨基酸分子对碳点荧光特性的影响,借助于Fe³⁺对碳点的荧光淬灭现象,建立了碳点特异性检测Fe³⁺的方法,测定了检出限和方法的线性范围,并讨论了方法的检测机理。4.以EDC为偶联剂,将Ki67抗体蛋白修饰到碳点的表面,制备出了Ki67-CDs荧光探针,并考察了探针的最佳制备条件极其细胞毒性。