水环境中重金属离子污染对自然环境和人类健康都有很大的危害,因此,快速准确地检测出重金属离子是非常重要的。荧光检测技术由于具有操作简单、灵敏度高、选择性好和实时性等优点,使它在金属离子分析中的地位越来越突出。论文将新型纳米探针、荧光检测技术和微流控芯片分析技术有机结合,开展水质中不同重金属离子的高效荧光检测及多参数同步测试研究。相关研究在重金属离子检测、生化传感分析、环境监测、食品安全监测等领域具有重要的研究意义和潜在实用前景。论文充分利用聚集诱导发光（aggregation induced luminescence,AIE）性质的荧光探针可以克服传统荧光探针中存在的聚集诱导淬灭（aggregation caused quenching,ACQ）效应的特性,选择制备了具有聚集诱导发光性质的（E）-N’-（芘-1-基亚甲基）肼-碳酰肼（（E）-N’-（pyrene-1-ylmethylene）hydrazine-carbohydrazide,ENPMCH）荧光探针,开展了水环境中Cu2+的定量检测;利用荧光碳点（carbon dots,CDs）易功能化和良好的水溶性的特性,以葡萄糖为碳源,通过不同氮源掺杂的方式,分别合成氮掺杂碳点1（Nitrogen-doped carbon dots 1,NCDs-1）和氮掺杂碳点2（Nitrogen-doped carbon dots 2,NCDs-2）两种功能化的荧光碳点探针;利用自制荧光碳点探针NCDs-1,开展了水环境中Co2+的选择性检测研究;利用自制荧光碳点探针NCDs-2,发现其对Ag+、Cu2+、Pb2+三种重金属离子皆有响应,进而设计研制了微流控芯片,结合核酸适配体选择性辨识特性,开展了在微流控芯片上Ag+、Cu2+、Pb2+三种重金属离子同步荧光芯片检测研究。论文的主要研究内容和结果:（1）基于（E）-N’-（芘-1-基亚甲基）肼-碳酰肼荧光探针的Cu2+检测:实验以1-芘甲醛和碳酰肼为原料,无水乙醇为溶剂,在回流条件下反应三小时,合成ENPMCH探针。ENPMCH探针具有典型的AIE性质,在水溶液中几乎不发荧光,当加入溶剂N,N-二甲基甲酰胺（N,N-Dimethylformamide,DMF）后有明显的荧光增强。向ENPMCH探针的溶液(VH2O:VDMF=1:1)中加入不同的金属离子,可以明显的观察到Cu2+能诱导ENPMCH探针荧光增强。进而,开展了水溶液中Cu2+检测,发现铜离子浓度在0-20μmol·L-1,铜离子浓度与ENPMCH探针荧光强度呈现良好的线性关系,检测限低至0.10μmol·L-1。将ENPMCH探针用于自来水中Cu2+离子的检测,加标回收率为99.37%-103.00%。（2）氮掺杂碳点1合成及其在Co2+离子检测中的应用:以葡萄糖为碳源,碳酰肼为氮源,采用一锅水热法合成具有较高荧光量子产率的NCDs-1,荧光量子产率为37.8%。NCDs-1具有良好的水溶性和优异的光学稳定性,在365 nm紫外光照射下具有明亮的了蓝色荧光,在423 nm处具有明显的发射峰。由于NCDs-1酰胺键的存在,使其显示出对Co2+的选择性识别特性。实验发现,当钴离子浓度在0.50-100.00μmol·L-1范围内,其与NCDs-1荧光强度呈现了良好的线性关系,Co2+的检测限为0.11μmol·L-1。将NCDs-1用于自来水中Co2+的检测,加标回收率为98.70%-102.10%。（3）氮掺杂碳点2合成及微流控芯片上Ag+、Cu2+、Pb2+离子同步检测了:以葡萄糖为碳源,尿素为氮源,采用一锅水热法合成具有较高荧光量子产率的NCDs-2,所制备的NCDs-2具有良好的水溶性和光学稳了定性,在365 nm紫外光照射下具有明亮的蓝色荧光,在455 nm左右具有明显的发射峰,荧光量子产率为34.5%。因为NCDs-2具有丰富的氮、氧官能团,对水环境溶液中Ag+、Cu2+、Pb2+三种重金属离子显示出明显的荧光响应。据此,设计制备了含有过滤层,三通道和三个检测腔室的微流控芯片,并在芯片检测腔室修饰能够俘获Ag+、Cu2+、Pb2+三种重金属离子的核酸适配体,当NCDs-2水溶液通入俘获有上述三种重金属离子的检测腔室,NCDs-2荧光被淬灭,分别测试三个检测腔室的荧光光谱,实现在微流控芯片上Ag+、Cu2+、Pb2+三种重金属离子同步检测。Ag+、Cu2+、Pb2+检测限分别达到0.21μmol·L-1、0.20μmol·L-1、0.31μmol·L-1。在加标回收实验中,Ag+、Cu2+、Pb2+回收率分别为98.00%-100.70%、98.70%-102.00%、99.20%-101.00%。研究显示,所构建的基于荧光响应测试的微流控芯片分析系统,在重金属离子检测领域具有突出的优势和广阔的应用前景。