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金属纳米簇（Metal nanoclusters,MNCs）是近年来新兴起的一类发光纳米材料,与传统有机染料和半导体量子点相比,MNCs具有制备简易、稳定性好、发光性能高、尺寸超小和毒性小等诸多的优良性质。MNCs作为替代有机染料和量子点的新型光学传感材料,已在生物化学传感和荧光成像等方面受到广泛研究。在本论文中,用生物分子组氨酸作为配体制备了系列新型发光MNCs,包括金纳米簇（AuNCs）、银纳米簇（AgNCs）、铜纳米簇（CuNCs）及金铜合金纳米簇（AuCuNCs）,基于荧光强度的变化（猝灭/增强）机制,构建了测定四环素、pH值和苦味酸的光化学传感新方法。第一章:综述了金属纳米簇的制备、光学性质及分析应用的研究进展。根据文献分析结果,提出本论文的设计思路。第二章:以自身具有还原性的生物分子组氨酸（His）为配体及保护剂,将组氨酸水溶液和氯金酸/硝酸银水溶液在室温下混合,通过“一锅法”合成了发荧光的金纳米簇（AuNCs）和银纳米簇（AgNCs）。该制备方法简便易行,反应条件温和、绿色环保。采用紫外-可见、荧光光谱法,红外光谱法,TEM,XPS对其进行了表征。建立了快速、高灵敏高选择性检测四环素的荧光分析新方法。AuNCs和AgNCs对四环素检测范围分别为0.002936μmol·L-1和0.0005335μmol·L-1,检出限分别为1.35 nmol·L-1和0.46 nmol·L-1,并已成功应用于牛奶中的四环素的痕量检测。第三章:以硝酸铜和组氨酸为原料,采用微波加热法成功制备了绿色荧光铜纳米簇（His@CuNCs）,制备的His@CuNCs呈球形均匀分散,粒径为1.6±0.5 nm。基于His@CuNCs对pH值的敏感响应,成功建立了可逆pH传感体系。在不同缓冲液中,His@CuNCs的荧光强度均会随着pH值的增大而呈现增强趋势,在pH值为5-10的范围内具有良好线性关系,已成功应用于实际水样pH的检测,相对误差在-0.65%0.39%之间。此外,His@CuNCs对苦味酸（PA）也有较好的响应性能,His@CuNCs的荧光强度在PA浓度3.68×10-84.01×10-44 mol·L-1范围呈线性猝灭,检出限为1.26 nmol·L-1。且无机盐、苯酚、硝基苯、2,4,6-三硝基甲苯等物质对PA的检测都不存在干扰。基于His@CuNCs的荧光分析法应用于测定自来水及湖水中PA浓度,取得了良好的回收率,回收率范围为98.4%102.7%。第四章:由于合金材料相对于单金属材料会产生荧光强度增大、催化活性提高、稳定性和抗干扰能力增强等诸多优异性能,对合金纳米粒子分析应用研究具有重要的意义。本章在一定Au/Cu摩尔比的情况下,以组氨酸为稳定剂,在微波加热条件下成功制备了金铜合金纳米簇（His-AuCuNCs）。该His-AuCuNCs的制备工艺简单、稳定性好,与同条件下制备的His-AuNCs和His-CuNCs相比展现了更优异的荧光性能。基于吸光体PA和荧光体AuCuNCs之间的内滤效应,制备的His-AuCuNCs对PA具有高选择的识别作用,实现了AuCuNCs对PA的高灵敏分析检测,检测范围为2.1×10-105.2×10-44 mol·L-1,检出限0.05 nmol·L-1,响应时间为1 min。已成功用于实际水样中苦味酸的测定,具有比较满意的回收率。第五章:围绕本论文中金属纳米簇（MNCs）作为荧光传感材料,在检测小分子和pH传感方面的应用进行了总结,并对后续工作做了展望。