羟基磷灰石（HAp）是哺乳动物骨、牙组织中的主要无机成分,它具有良好的生物活性与安全性,已在生物医学材料、药物载体材料等领域得到广泛应用。本研究尝试用纳米羟基磷灰石负载碲化镉量子点,以制备发光性能和生物安全性良好的新型发光材料,探究该发光材料用于环境中重金属离子监测和生物标记的可行性。方法:1)在水相中利用冷凝回流法合成了碲化镉量子点（CdTe QDs）前体;然后,以水热反应法制备羟基磷灰石（HAp）的中间过程中迅速加入含CdTe QDs前体的溶液,最后经离心、洗涤、干燥制备出羟基磷灰石/碲化镉复合颗粒（HAp/CdTe）。研究水热反应条件对HAp/CdTe颗粒形状、大小、荧光等特性影响。通过荧光分光光度计、热场发射扫描电子显微镜（SE-FEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外变换光谱仪（FT-IR）、动态光散射粒径分析仪（DLS）等对合成颗粒的大小、形貌、荧光性质、表面电位等理化性质进行表征。2)铜离子可以使HAp/CdTe颗粒荧光发生淬灭,基于此本研究拟探究HAp/CdTe颗粒作为铜离子荧光探针检测铜离子浓度的可行性。首先,本研究探究了不同pH下HAp/CdTe颗粒的荧光强度对铜离子的敏感性,以及探究加入特定量的Cu前后荧光强度变化随HAp/CdTe颗粒浓度的变化曲线,旨在探究检测铜离子的最佳pH和颗粒浓度条件,获得线性相关曲线,检测水相中Cu²⁺的含量,研究了其它一些常见离子对该方法的干扰作用。3)CCK-8法检测合成的HAp/CdTe颗粒与单纯CdTe量子点和单纯HAp颗粒的体外细胞毒性对比;检测不同浓度的HAp/CdTe颗粒分别作用24 h和48h后癌细胞和正常细胞的生存率;扫描电镜观察HAp/CdTe处理后的细胞的贴壁生长情况。4)用HAp/CdTe颗粒处理细胞后,通过对比激光共聚焦显微镜同一视野下细胞的荧光发光图和明场图,探究颗粒的细胞标记情况和标记效率。结果:1)本课题制备了水分散性良好的纳米HAp/CdTe颗粒,颗粒为针状,合成温度为50℃时,平均长径250nm,短径50nm左右;合成温度为70℃时,平均长径350nm,短径80nm左右。合成的HAp/CdTe颗粒具有较高的荧光强度、良好的光稳定性和长期保存性能,且水分散性良好。2)合成温度是50℃时,掺入回流反应时间不同的碲化镉量子点前体,合成的HAp/CdTe颗粒的激发荧光不同;70℃下,掺入回流反应时间不同的CdTe QDs,合成的HAp/CdTe颗粒激发出红色荧光。3)颗粒在水相中Cu²⁺的检测中灵敏度较高。在Cu含量为1.3-51.2 mg/L的范围内,HAp/CdTe颗粒的荧光强度变化与Cu²⁺浓度之间呈现出良好的线性关系,相关系数为R²=0.9986,检测限为0.4 mg/L。其他离子(Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Li⁺、NH⁴⁺、K⁺、Cd²⁺)对该检测方法无明显干扰作用。4)CCK-8细胞增殖实验结果显示,所得HAp/CdTe颗粒生物相容性较好。体外转染结果显示,颗粒成功进入细胞,并有明显的荧光激发,说明本研究合成的HAp/CdTe颗粒可以作为细胞标记物应用。共聚焦显微镜观察确认颗粒可以进入和标记细胞。