荧光分析技术具有的众多优点使其成为一种有力的分析手段,在化学传感及生物检测和识别等领域得到了广泛的应用,其发展的方向是更准确更专一的识别目标分子。有关合成性能优异的新型荧光探针,并将其应用于待分析物检测的研究工作,对推动荧光分析技术的发展具有重大意义。纳米荧光探针是其中应用前景看好的一类。本文对新型纳米荧光探针——发光纳米金的合成进行了研究,并将发光纳米金和量子点两类纳米荧光探针应用于金属离子和生物分子的检测。论文总共分为五章。　　 第一章:前言。通过相关文献的调研对现有的纳米微球荧光探针、量子点等荧光材料与新型荧光材料发光纳米金进行了介绍,并归纳了其应用于荧光成像以及分析金属离子、生物分子等对象时的优点和同时存在的不足,重点概述了发光纳米金的基本组成、性质、发光原理和合成方法,最后在此基础上设计了本学位论文开展的研究内容。　　 第二章:发射位于565 nm的GSH@Au-565发光纳米金的合成研究。发光纳米金是一种新兴的纳米荧光材料,发展时间较短。其与金胶粒子同一衍生体系的密切关系,使人们颇为看好其将来在分析技术方向的应用。与含有重金属的量子点相比,Au元素对于生物体的低毒性也是发光纳米金作为荧光探针的亮点之一。本章实验在已有发光纳米金的合成方法基础上,改善了早期报道的绝大多数合成方法产生的合成时间长(通常在1～3天,甚至更长)和操作复杂(相转移等繁琐的实验过程)等问题,简便快速、绿色环保地合成了性能优良的GSH@Au-565发光纳米金。在纳米颗粒GSH@Au-565的合成过程中,论文考察了反应前驱体浓度的大小和比例,反应时溶液的pH,以及反应温度等实验条件对发光纳米金生长的调控,摸索出发光纳米金合适的合成条件,并通过紫外.可见吸收光谱、稳态荧光光谱、瞬态荧光光谱、TEM、红外光谱、DLS粒径分布等手段表征了合成的产物GSH@Au-565。实验结果证明通过将反应温度提高至90℃,合成反应的进程被大大加快,合成的产物分散性良好,激发和发射波长有较大的stokes位移,荧光表现出很好的抗光漂白性,并且在高浓度盐溶液和强酸强碱溶液中具有强的稳定性。　　 第三章:发射位于810 nm GSH@Au-810近红外发光纳米金的合成及其作为Cu2+近红外检测探针的研究。荧光光谱高信噪比的光谱特点,使荧光分析成为具有超低检测限的检测方法。近红外荧光的发展,使荧光分析技术的这一优点更为突出。在第二章的实验基础上,通过考察反应物谷胱甘肽和氯金酸之间的反应比例,反应时间等实验条件后,本章工作在35 min内合成了GSH@Au-810近红外发光纳米金荧光探针,并对其进行了紫外-可见吸收光谱、稳态荧光光谱、瞬态荧光光谱、TEM、EDS、红外光谱、DLS粒径分布、XPS等方法的表征。该探针微秒级的荧光寿命,优良的化学和光稳定性为后续工作的拓展提供了保证。论文在此基础上,以GSH@Au-810作为探针,利用Cu(Ⅱ)和谷胱甘肽配体分子之间较强的络合作用,引致发光纳米金微粒聚集,并证实聚集态下GSH@Au-810荧光被有效的猝灭。在一系列实验条件优化后,通过荧光标记物由ON转为OFF的荧光信号变化检测了水溶液中的Cu(Ⅱ)。GSH@Au-810检测Cu(Ⅱ)的检测限为1.6nmol·L-1,并在3.3～139.5 nmol·L-1的范围内呈现出良好的线性关系。利用近红外荧光探针检测对生物体内有重要生理意义的Cu(Ⅱ)的工作,在实际应用中非常具有意义。　　 第四章:BSA@Au发光纳米金自旋标记荧光探针的应用研究。论文合成了BSA@Au-615发光纳米金,以荧光-顺磁双功能探针的设计为目的,研究了BSA@Au-615与自旋标记分子HO-TEMPO·和H2N-TEMPO·分子间的相互作用,以及其与H2N-TEMPO·分子内的相互作用,最终实验结果表明BSA@Au-615-H2N-TEMPO·是一种荧光示踪、顺磁响应的自旋标记荧光探针。　　 第五章:基于功能化CdTe量子点的DNA识别荧光探针的研究。以目前已经得到广泛应用的MAA@CdTe作为荧光基团,利用抗癌药物MXT小分子对其较强的荧光猝灭作用设计了荧光探针MXT-MAA@CdTe。论文探讨了荧光探针MXT-MAA@CdTe的形成机理,并对其检测生物大分子DNA进行了研究。实验结果表明:MXT和MAA@CdTe之间的电子转移过程导致了MAA@CdTe荧光的猝灭,DNA分子通过与MXT分子竞争,取代MXT结合至MAA@CdTe表面后,使量子点的荧光得以回复,从而实现了荧光的OFF-ON状态转化对DNA大分子进行识别,同时实验可以区分出长度不同的双链DNA分子。