银纳米簇、碳量子点（CDs）具有易制备、低毒性、作为探针对目标物敏感性高、独特的光学性质、良好的生物相容性等优点,同时也可作为毒性量子点的一种有效替代品,在近几年得到了迅速的发展。荧光法以其简单、选择性和灵敏性高、重现性好、能实现快速和实时监测等优点得到了广泛的应用。基于银纳米簇和CDs独特的光学性质,本文构建了用于重金属离子共存时选择性检测单一金属离子以及灵敏检测对硝基苯酚的荧光传感器;利用CDs和ZnFe₂O₄磁性微球结合构建了比色和比率荧光的双重读出传感器,用于H₂O₂及其相关物质的检测,与单一荧光猝灭探针相比,比率荧光探针可通过对两个不同的发射带进行自校准以有效地规范变化获得更精确的读数。此外,我们还详细探讨了各传感器的检测机理。主要研究内容如下:1.基于银纳米簇的多功能荧光传感器实现多种金属离子的单独检测异常的金属离子含量对人体和环境都有潜在的危害,因此实现多种金属离子高选择性和灵敏地检测,对生物研究和环境监测具有重要意义。本章建立了一种基于银纳米簇的荧光传感平台,用于溶液中Hg²⁺、Cu²⁺和Fe³⁺离子的独立检测。通过使用不同pH的缓冲液和不同的掩蔽剂,消除了共存金属离子对目标物检测的干扰。此外,还对三种金属离子的检测机理进行了详细探讨,为金属纳米材料对重金属离子的检测提供了有价值的参考。该传感器对Hg²⁺,Cu²⁺和Fe³⁺的检测具有高选择性和灵敏度,相应的线性检测范围依次为0.05-9,0.05-18和0.1-18μM,检出限分别为12,27和50 nM。此外,该方法还成功地应用于环境和生物样品中三种金属离子的独立检测。2.基于硼、氮共掺杂碳量子点（B,N-CDs）利用荧光法高选择性地检测对硝基苯酚对硝基苯酚（p-NP）污染物严重危害环境和人体健康,因此建立一种高灵敏、高选择性的方法来测定p-NP具有重要意义。本章以3-氨基苯硼酸为唯一前驱体,采用水热法一步合成了硼、氮共掺杂碳量子点（B,N-CDs）。利用荧光光谱、高分辨透射电镜、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱对碳量子点进行了表征。无需任何功能化修饰,B,N-CDs可直接用作荧光探针快速、高选择性和灵敏地检测p-NP。基于B,N-CDs的荧光传感器对p-NP检测的线性范围为0.5-60μM和60-200μM,检出限为0.2μM。实验表明,与其它具有代表性的p-NP类似物相比,只有p-NP的吸收光谱与B,N-CDs的荧光激发和发射光谱有很大的重叠。由于B,N-CDs和p-NP之间的内滤效应（IFE）和动态共价B-O键的形成,该传感平台对p-NP的检测具有快速响应和高选择性的特点。同时该传感平台对环境水样中p-NP的测定具有较高的实用性。3.用ZnFe₂O₄做模拟酶结合B,N-CDs构建比色和比率荧光的双重读出传感器实现H₂O₂及有H₂O₂产生的相关代谢物的检测本章综合了比色和比率荧光技术的优点,构建了一种用于H₂O₂、葡萄糖和尿酸（UA）检测的二维光学传感平台。首先,合成了具有过氧化物酶活性的ZnFe₂O₄磁性微球,它在H₂O₂存在下可催化邻苯二胺（OPD）氧化成一种典型的黄色物质（oxOPD）,oxOPD吸收峰在420nm处。由于IFE的作用,oxOPD可显著猝灭B,N-CDs在430 nm处的荧光,并在556 nm处产生新的荧光发射峰。因此,oxOPD和B,N-CDs的荧光强度比(I₅₅₆/I₄₃₀)可以用来定量分析H₂O₂以及有H₂O₂产生的相关代谢物（葡萄糖和UA）的浓度。还可以基于溶液颜色的变化,实现H₂O₂、葡萄糖和UA含量的比色检测。比色和比率荧光法测定H₂O₂、葡萄糖和UA的检出限分别为0.09,0.9,0.9μM和0.1,8,1μM。此外,该方法还可检测人血清中葡萄糖和UA的含量,结果令人满意,表明该方法在检测有H₂O₂产生的相关代谢物方面具有潜在的应用前景。