荧光碳纳米颗粒是一种以碳为骨架结构,至少在一个维度上小于100 nm近似球形的颗粒,小于10 nm的碳纳米颗粒又被称为碳量子点(碳点)。量子点具有优异的荧光性能,已经在生物,医疗领域得到了广泛应用。但是量子点中含有金属离子具有较强的细胞毒性,而且还有光眨眼的现象。而碳纳米颗粒主要的组成元素是碳元素,其他的大部分是氧元素,因此具有较低的细胞毒性和良好的生物相容性,是有可能替代半导体量子点的最佳选择。但是目前如何控制合成碳纳米颗粒的形貌,前体材料对其合成的碳纳米颗粒发光性能的影响,还处于空白状态。基于此,本文从生物材料出发来合成有良好生物相容性的碳纳米颗粒,具体包括以下内容：以小米粉末为碳源,一步水热法合成含有氮、硫的荧光碳纳米颗粒,合成的过程中不需要添加酸碱之类的添加剂。合成的碳纳米颗粒形貌均一、为非结晶态,粒径分布在32到92 nm之间,平均粒径56 nm。其表面富含羟基和羧基,具有良好的水溶性和稳定的荧光性质,量子产率能达到30.4%。该碳纳米颗粒具有良好的耐光漂白能力和低细胞毒性,离子强度对其荧光强度几乎无影响,并能应用于细胞成像。我们将碳纳米颗粒作为荧光探针用于检测铁离子,线性范围为2.5到20μ.M,线性相关系数(r)为0.9992。动态光散射结果显示加入铁离子后,碳纳米颗粒的水合粒径并没有发生改变,说明这一过程中碳纳米颗粒没有发生聚集。并且碳纳米颗粒的荧光强度在一定范围内对酸碱度敏感,并随着pH值的升高而增大,pH值响应的线性范围为5到9,线性相关系数(r)为0.9961,并有希望做成细胞内pH传感器。