硅纳米材料是一种具有独特机械性能、光学和电学的新型纳米材料。当尺寸小于5 nm时,硅纳米材料表现出独特的荧光性质。迄今为止,科研人员建立了制备荧光硅纳米颗粒(SiNPs)的各种方法,并且获得了卓有成效的进展。然而,水溶性SiNPs的合成条件苛刻、制备过程复杂以及发射波长短仍是亟待解决的问题。此外,目前关于荧光SiNPs在分析化学中的应用还处于起步阶段。因此,发展简便、条件温和的制备水溶性荧光SiNPs的方法对于其在分析化学等相关领域的研究有重要的意义。环境污染和食品安全问题事关每个公民的切身利益,预防这一问题的措施之一是检测污染物和影响食品质量的物质的种类和含量。2-硝基苯酚(2-NP)和2,4,6-三硝基苯酚(TNP)是一类对生态环境有严重污染作用的硝基芳香化合物。同时,TNP极大的爆炸威力对国家安全和人类健康也造成了威胁。因此,检测环境样品中的2-NP和TNP应该引起人们的高度关注。结晶紫(CV)是一种三苯代甲烷染料,在生物体的代谢过程中,CV会转化为隐色结晶紫(LCV)。两者对生物体均有致癌、致畸和致突变作用。因此,检测生物样品和环境样品中的CV与人体健康密切相关。基于此,本论文在前人工作的基础上,围绕水溶性荧光SiNPs的制备及其实际应用开展了以下研究内容:第一章:对近年来SiNPs的研究进展进行了总结,重点介绍了SiNPs的制备方法及其在检测硝基芳香化合物、金属离子、小分子、pH和成像方面的应用。第二章:以N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(DAMO)为硅源,邻苯二酚为还原剂一步合成了水溶性的绿色荧光SiNPs。该材料具有优异的耐盐性和抗光漂白能力。基于内过滤效应(IFE)实现了对TNP的选择性检测。在最佳条件下,线性范围为0.02-120μg/mL,检测限为6.7 ng/mL。本方法已成功用于混合水样中TNP的分析。同时,还基于SiNPs的优异性能发展了一种可视化检测TNP的试纸。第三章:建立了一种用氮含量高于邻苯二酚的多巴胺(DA)为还原剂、DAMO为硅源一步合成黄绿色荧光SiNPs的新方法。该方法制备的SiNPs具有水溶性好、抗光漂白能力强和耐盐性好等特点。基于IFE和静态猝灭效应的协同作用,建立了检测2-NP的荧光新方法。在最佳条件下,方法的线性范围为0.1-500μM,检测限为29 nM(4.0 ng/mL)。该方法已成功用于水样中2-NP的检测。第四章:发展了一种以DAMO为硅源,氮含量高于邻苯二酚和DA的2-氨基苯酚为还原剂在室温条件下制备黄色荧光SiNPs的方法,该方法避免了高温、高压、多步反应以及耗时的后修饰步骤。所制备的SiNPs具有良好的水溶性、pH稳定性、耐盐性、热稳定性和抗光漂白能力。基于CV可使所制备的SiNPs荧光猝灭的现象,建立了检测CV的新方法。在最佳条件下,方法的线性范围为0.075-15μg/mL,检测限为25 ng/mL。由于SiNPs的黄色荧光与生物样品的蓝色背景荧光互不干扰,所以该方法成功实现了鱼肉组织中CV的测定。此外还对检测CV的机理进行了研究。第五章:结论。