金属纳米簇因其独特的光学性质以及超小的纳米尺寸近年来成为了生物、材料、物理、化学、医学等众多学科交叉领域的一个研究热点,广泛应用于生物传感、生物成像、生物催化以及环境监测等领域。其中,铂纳米簇(Pt NCs)作为金属纳米簇材料中的一种,因为较高的催化活性及良好的生物相容性也引起了国内外科学家的广泛关注。但是相对于金、银纳米簇材料,关于铂纳米簇的研究应用报道还相对少见。发展新方法和新技术以制备铂纳米簇,并在此基础上,研究纳米结构对铂纳米簇物理化学性质的影响,探索其在生物医药传感方面的潜在应用,对纳米技术及生命分析领域的快速发展都有着重要的意义。本论文中,我们探索利用酵母味素为模板制备了酵母味素保护的Pt NCs材料。并在此基础上,借助Pt NCs的过氧化物模拟酶催化活性及pH响应的荧光特性,成功构建了一种基于Pt NCs的可以检测血清中葡萄糖含量的葡萄糖比色传感器和一种基于Pt NCs的荧光寿命检测环境溶液中pH变化的pH传感器,实现了对特定生物小分子和模拟生理环境溶液中pH的检测。本论文主要研究工作如下:第一部分工作:利用铂纳米簇的过氧化物模拟酶特性,比色检测人体血清中葡萄糖的含量。利用酵母味素作为稳定剂和还原剂,通过简单、绿色的一锅法,制备了一种超小尺寸的Pt NCs材料。实验结果表明,所制备的Pt NCs具有良好的水溶性和稳定性,同时拥有过氧化物模拟酶特性,可以有效地催化TMB-H2O2体系发生显色反应。通过催化机理的考察,我们推测Pt NCs过氧化物模拟酶的催化活性可能源于其加速TMB和H2O2之间的电子转移的特性。Pt NCs催化反应的动力学遵循典型的米氏方程理论模型。基于此,我们发展了一种基于Pt NCs的比色检测葡萄糖的新方法,葡萄糖的线性检测范围为0-200μM,检测限为0.28μM(S/N=3),其值与以往文献报道的葡萄糖比色检测方法具有可比性,并可成功用于人体血清中葡萄糖含量的检测。Pt NCs作为一种高效的过氧化物模拟酶在疾病诊断、制药及环境化学等领域具有广阔的应用前景。第二部分工作:基于铂纳米簇荧光寿命变化高灵敏监测环境中pH的变化情况在本次工作中,我们首次发展了一种基于Pt NCs的荧光寿命检测溶液中pH变化的新方法。相对于荧光法而言,荧光寿命的应用可以有效的避免溶液环境、探针浓度等外界干扰因素对检测结果的影响。实验结果表明,基于Pt NCs的荧光寿命传感器在生理pH范围内具有较高的灵敏度。在pH 6.02~7.54范围内,Pt NCs的荧光寿命与环境pH呈现出良好的线性关系,线性回归方程为:τ=-4.9584pH+48.728,R2=0.997。在此基础上,我们还将该方法成功用于监测类似细胞培养基溶液的pH变化情况。