生物量子点(bio-dots)和荧光碳量子点(CQDs)是最近兴起的新颖荧光纳米材料,相对于传统的半导体量子点而言,具有非常明显的优势。除了光学性能优良,bio-dots和CQDs还具有的毒性低、环境友好、制备方法简单、成本低等优点,让它们在化学和生物传感领域有很大的应用前景。本论文利用水热方法成功制备了bio-dots和CQDs,通过对荧光量子点的表征,概述了其基本特征并深入探讨了其在分析化学领域的应用。研究的主要内容如下:(1)以富含C碱基的DNA链作原料,通过低温水热法制备了荧光bio-dots。采用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)对bio-dots形貌进行了表征,结果表明,其粒径约为16 nm,厚度约为0.8 nm。用X-射线光电子能谱(XPS)对bio-dots成分进行了分析,结果表明,bio-dots既保留了DNA的C碱基又与DNA的成分大致相同。利用荧光光谱(FL)对bio-dots进行了光谱表征,其荧光发射波长不随激发波长的变化而改变,当激发波长从260 nm增加320 nm时,bio-dots的发射波长均为420 nm。此外,实验结果表明bio-dots的耐光漂白性强,然而pH对bio-dots的发光有较大影响。(2)基于bio-dots与Ag+的相互作用构建光致发光传感平台,用于谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性的检测。利用bio-dots与DNA结构类似的特性,以Ag+作为桥梁与bio-dots的C碱基配位形成C-Ag+-C配合物,从而破坏bio-dots的发光中心,导致bio-dots荧光猝灭。由于Ag+与巯基的配位能力比与C碱基更强,当加入GSH时,Ag+首先与GSH结合,使bio-dots结构不被破坏,因而荧光不猝灭,据此实现GSH定量分析。此外,基于GR-催化酶促反应对GR活性和氧化型谷胱甘肽(GSSH)进行了定量分析并用于抑制剂的筛选。(3)以尿酸作为碳源,180oC水热反应8 h即可获得蓝色荧光的CQDs。铜在许多生物进程中被认为是一种重要的微量元素,广泛的参与生命的进程,人体内铜离子超标会破坏人体中的代谢平衡产生一系列的疾病,如门克斯病、威尔逊病、阿尔茨海默病和普里昂疾病等。本文利用荧光CQDs表面丰富的氮、氧基团与Cu2+发生配位作用,导致荧光猝灭,根据荧光猝灭程度对Cu2+进行了定量分析,检测Cu2+线性范围为1-15μM。