过去几十年里,荧光铜纳米簇（Cu NCs）和碳纳米颗粒（CNPs）作为新兴的纳米材料,由于其水溶性好、荧光稳定性高、发射光谱可调、原料廉价易得等,在传感、生物成像、催化、光电子学领域的研究日益广泛。然而,目前有关荧光Cu NCs和CNPs的研究仍存在一些亟待解决的科研问题,如Cu NCs的制备较为困难、得到的Cu NCs不稳定、CNPs的制备过程复杂、反应条件苛刻等。因此,发展简单、温和的制备高稳定性荧光Cu NCs和CNPs的方法,深入开展其应用研究具有重要的意义。基于此,本论文在前人工作的基础上,围绕荧光Cu NCs和CNPs的制备及实际应用,开展了以下创新性研究工作:（1）以分枝状的聚乙烯亚胺（BPEI）为载体,发展了常温下制备BPEI稳定的Cu NCs（BPEI-Cu NCs）的方法。该BPEI-Cu NCs具有良好的光稳定性和化学稳定性,以该BPEI-Cu NCs为荧光探针,发展了一种简单、快速检测Fe³⁺的方法。（2）以双链DNA（ds DNA）稳定的Cu NPs为荧光探针、氧化石墨烯（GO）为猝灭剂,构建了一种新的非标记的荧光增强型传感器并据此建立了检测三磷酸腺苷（ATP）的新方法。该方法已成功应用于人血清和人肺癌细胞中ATP含量的测定。（3）以胰蛋白酶为载体,通过调控反应溶液的p H,分别制备了发射蓝色和黄色荧光的Cu NCs。以黄色荧光Cu NCs为探针,建立了快速检测Hg²⁺的方法,并将其应用于实际样品中Hg²⁺的检测。（4）以胰蛋白酶和多巴胺为碳源,发展了低温制备具有良好水溶性和稳定性的荧光CNPs的新方法。以该CNPs为荧光探针,建立了快速、灵敏检测Fe³⁺的新方法,并将其应用于生物样品中Fe³⁺的检测。本论文共分为六章:第一章:对近年来荧光Cu NCs和CNPs的研究进展进行了总结,重点介绍了Cu NCs和CNPs的合成方法、物理化学性质及其在生物传感、成像方面的应用和发展趋势。第二章:发展了以BPEI为载体、抗坏血酸（AA）为还原剂常温下制备荧光Cu NCs的方法。该BPEI-Cu NCs具有良好的水溶性和稳定性。基于电子转移诱导荧光猝灭机理,该荧光探针被用于测定水溶液中Fe³⁺的含量。在最佳条件下,方法的线性范围为0.5-1000μM,检测限（LOD）为340 n M。该方法操作简单、灵敏度高、选择性好,已被成功用于环境水样品中Fe³⁺的测定,有望代替传统的检测方法实现环境污染物的实时监测。第三章:以ds DNA为载体制备了荧光ds DNA-Cu NCs,建立了一种检测ATP荧光增强型荧光传感器。在该检测体系中,ds DNA-Cu NCs为荧光探针、GO为猝灭剂。本工作所建立的方法简单便捷、成本廉价、检测ATP具有良好的选择性,已被成功用于人血清和癌细胞中ATP的测定。该方法拓宽了Cu NCs在生命分析化学中的应用。第四章:以胰蛋白酶为载体、水合肼为还原剂通过调控反应溶液p H分别制备了蓝色和黄色荧光发射的Cu NCs。结果表明,在不同p H条件下胰蛋白酶二级结构的不同影响Cu NCs的荧光性质和粒径大小。以黄色荧光Cu NCs为探针,基于聚集诱导荧光猝灭机理,发展了快速检测Hg²⁺的方法。该方法已成功用于人血清和尿液中Hg²⁺的测定。第五章:以胰蛋白酶和多巴胺为碳前躯体,发展了低温条件下合成荧光CNPs的新方法。该合成过程无需加热、无需有机溶剂。所得CNPs具有良好的水溶性、耐盐性和光稳定性。以CNPs为荧光探针,基于内过滤效应和静态猝灭协同作用,发展了高灵敏、高选择性检测Fe³⁺的方法。在最佳条件下,方法的线性范围为0.1-500μM,LOD为30 n M,已成功用于生物样品中Fe³⁺含量的测定。第六章:结论