重金属铜离子(Cu²⁺)对生物和环境的影响愈来愈受到重视,Cu²⁺在生理营养中具有不可替代的作用,而过量的摄取铜,在动植物体内富集则会引发一系列疾病。目前,相关Cu²⁺检测的方法日渐丰富,各种经典的检测方法,如分光光度法、原子吸收光谱法、电化学方法、色谱法、质谱法等能够实现定量、灵敏检测,但是这些方法具有仪器昂贵、不便携带、操作过程繁琐等缺点,不适宜现场快速实时检测。鉴于此,探寻一种简便、快速、灵敏的Cu²⁺检测方法具有重要的实际意义。本论文设计了一种双发射比率荧光探针,并系统地研究了其检测性能,取得的成果如下:（1）为了探究探针的灵敏度和选择性,首先将合成的CdTe/CdS核壳型量子点和氨基功能化碳点采用SEM、HRTEM、FL、DLS、pH计等手段进行表征,且探究了两者对Cu²⁺的选择灵敏性以及生物毒性。从而确定了氨基功能化碳点的低生物毒性和对Cu²⁺无荧光猝灭响应,更适合用来作为荧光探针的参考信号,而CdTe/CdS核壳型量子点对Cu²⁺具灵敏的选择性,更适于用作荧光信号标签。（2）为了进行实际生物样品的检测,采用离子选择性良好的CdTe/CdS核壳型量子点修饰在二氧化硅微球表面,且由于二氧化硅的网格是光透明的,这种设计能很大程度上减小荧光信号标签的光强度损失。采用生物毒性低的碳点严实地包裹在量子点表面,不仅增加了微球最外层的碳点负载的效率,而且也降低了探针的生物毒性。在运用这种探针进行HeLa细胞内Cu²⁺检测及成像时,由于探针的毒性低,HeLa细胞对它的摄取足量,使得该探针在细胞内Cu²⁺超灵敏无干扰的分析检测中具有很好的应用前景。