半导体量子点（Quantum dots,简称QDs）具有独特的光学性质,近二十年来,其在化学、物理、生物、医学等方面的潜在应用已引起了广大科学工作者的极大关注。目前高质量的量子点大多在有机相中合成得到,不适于水相中直接应用,必须进行表面功能化修饰使其溶于水。本论文在量子点的合成、修饰及初步应用等方面作了系统研究,得到一些创新性的结论,主要内容包括:1.在有机相中合成出CdSe量子点和核壳型CdSe/ZnS量子点,采用季铵盐型双子表面活性剂[C₁₂H₂₅N⁺（CH₃）₂（CH₂）₄（CH₃）₂N⁺C₁₂H₂₅]·2Br^-(C_12-4-12)作为修饰试剂,通过简单的乳液挥发法得到水溶性量子点。该水溶性量子点具有很好的光学性能,量子产率高达40%,在水相中稳定存在且具有很好的单分散性。2.首先,以得到的水溶性CdSe/ZnS量子点作为离子荧光探针检测生物相关的阴、阳离子,发现量子点可作为Cu²⁺和F的选择性荧光探针,详细讨论了Cu²⁺对量子点的荧光淬灭效应和F^-对量子点的荧光增强效应,提出了可能的机理解释;然后,以该水溶性的量子点为荧光标记物,对人宫颈癌细胞（HeLa）进行了标记,成功实现了活体细胞成像,并与巯基羧酸修饰的量子点进行对照,探讨了双子表面活性剂修饰的CdSe/ZnS量子点的毒性对细胞的影响;最后,利用磺化杯芳烃对氨基酸的包结作用,将量子点与水溶性的磺化杯芳烃结合起来协同检测氨基酸,初步构建了一种以量子点和磺化杯芳烃的共同体为基础,对酪氨酸和半胱氨酸选择性响应的荧光分析方法。