在活体发光成像研究中,两亲性高分子包裹的化学发光分子-荧光染料复合纳米粒子对活体中微量的活性氧能够产生高灵敏度响应。由于作为受体的荧光染料仍存在生物相容性差、荧光量子产率偏低、抗光漂白能力不足和发射波长偏短等不足。半导体量子点(QDs)属于纳米尺度具有光致发光特性的纳米材料,由于自身独特的光学性质和电学性质,被研究人员作为一类新型的荧光探针用于生物成像领域当中。其中,硅量子点具有原材料丰富,无毒,在近红外窗口发光且波长可调；经表面修饰后可获取不同亲、疏水性；生物相容性好等特点。因此,选择硅量子点作为能量受体,替代传统有机荧光染料制备化学发光复合纳米粒子用于活体发光成像,是一种非常有意义的尝试。作为化学发光能量转移-硅量子点复合纳米探针的前期研究,本文开展了近红外光油溶性硅量子点制备和低温肼解法制备环酰肼发光分子两项基础研究工作。此外,还开展了一项实时、在线化学发光监测水体亚硝酸盐的分析应用研究工作。具体内容主要包括以下几方面：一、综述部分主要介绍了量子点的量子效应、光学特质及其在生物医学中的应用,阐述了量子点的发光原理；介绍硅纳米材料的研究背景和意义,硅量子点的主要制备方法及其在生物医学成像领域中的应用。最后介绍了本论文的研究背景及内容。二、硅量子点制备首先,采用化学刻蚀单晶硅片的方法制备硅纳米线,其次,借助超声波作用将硅纳米线压裂为碎片,最后,利用硝酸的氧化作用和氟化氢的腐蚀作用,通过控制氟化氢和硝酸的比例将碎片制备为油溶性硅量子点,并尝试用硝酸将其氧化为表面富含羟基的硅量子点。利用紫外-可见分光光度计、荧光光度计及红外光谱仪对其光学性质进行表征,分析并提出了硅量子点的形成机理。三、低温肼解法合成异鲁米诺通过酯化反应将4-硝基邻苯二甲酸转化为4-硝基邻苯二甲酸二甲酯,然后以水合肼为还原剂通过肼解反应和还原反应将4-硝基邻苯二甲酸二甲酯转化为化学发光试剂-异鲁米诺；对异鲁米诺通过重结晶进行纯化；通过质谱和核磁手段对中间产物和最终产物进行了表征。四、实时在线化学发光监测水体亚硝酸盐设计构建了一个实时在线监测水体样品中低含量亚硝酸盐的化学发光分析系统。采用连续采样方式,在线将N02-转换为HOONO并立即与luminol反应,实现了对亚硝酸盐的全自动连续检测。实验表明,该分析系统可用于水加热处理过程和地表水中的亚硝酸盐含量监测。考察了自来水煮沸、持续煮沸、持续亚沸及多次煮沸等处理方式对亚硝酸盐含量的影响,为健康饮水提供了参考依据。最后对本论文的主要内容进行了总结,指出了研究工作中的优点和不足,并对今后的工作提出了展望。