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荧光化学传感器的输出信号为荧光，具有选择性好、灵敏度高及便于检测等优点，被广泛地用于环境分析、分析化学、生命科学等许多领域。本论文根据荧光共振能量转移（FRET）机理，设计合成了新型的荧光纳米化学传感器，并用于爆炸物TNT和金属汞离子的荧光检测。主要开展的工作如下：1.以介孔二氧化硅纳米微粒（MSN）为主体材料，通过配体交换和原位生成法将聚对苯撑乙烯（PPV）引入到MSN中（PPV作为能量供体），制备出具有荧光发射特性的有机-无机杂化荧光纳米微粒（PPV@MSN NPs）。在介孔内壁通过硅氧偶联反应修饰上能识别TNT分子的有机胺基团，TNT因与有机胺之间形成了Meisenheimer复合物（能量受体）而被吸附到介孔二氧化硅的孔道内部。此复合物的吸收光谱与供体发色团（PPV）的能级匹配，在介孔内能量给体和受体之间通过高效的FRET而使PPV的荧光淬灭。根据PPV的淬灭程度可检测TNT的浓度。在乙醇溶液中，TNT浓度在1-15μM浓度范围内，PPV@MSN-NH2的荧光淬灭程度与TNT的浓度存在很好的线性关系，检测限为200nM。2.将8-羟基喹啉（HQ）作为功能性配体，通过简单的配体交换方法成功的合成了HQ荧光功能化的巯基乙胺包覆的ZnS纳米微粒（ZnS-NH2-Q NPs）。HQ与ZnS NPs表面的Zn2+形成单配位的配合物，从而导致ZnS-NH2-Q NPs在503nm处有很强的荧光发射特性。这种表面功能化的纳米微粒有稳定的光学性质，较高的荧光量子产率（36%），且溶剂对光学性质的影响小。微粒表面包覆的胺基可以选择性的吸附爆炸物TNT分子，然后通过FRET淬灭纳米微粒的荧光。识别基团胺基为合成ZnS微粒的同时一步引入，避免了后修饰对微粒荧光强度的影响。在体系中加入TNT前后荧光物质的荧光寿命发生变化，证明该过程中发生了荧光共振能量转移。此方法检测TNT的检测限可到达10nM。3.合成了5（6）-异硫氰酸荧光素（FITC）修饰的β-环糊精荧光传感材料，并对其化学结构与光谱学性质进行了表征。通过控制FITC与全-6-胺基-β-CD反应的摩尔比（1:1），在赋予β-CD荧光性质的同时，还保留了分析物质的识别基团。β-CD上剩余的胺基会识别和吸附水中的TNT，并形成TNT-胺基复合物。此复合物的吸收光谱与供体发色团（FITC）的能级匹配。因此，在β-CD载体上，主体和受体间发生FRET，导致主体的荧光淬灭，实现了在水溶液中对TNT的荧光检测，检测限达20nM。4.以PPV@MSN NPs为荧光给体，将引入介孔内的螺环内酰胺化罗丹明B（SRhB）为能量受体，设计并合成了可实现对Hg2+检测的基于PPV@MSN@SRhBNPs杂化体系的双荧光发射传感器。在乙醇/水（8:2, V/V）混合溶液中，没有Hg2+存在下，此复合材料的荧光为共轭聚合物PPV的绿光发射（最大发射峰为502nm）。当加入Hg2+后，Hg2+诱导螺环打开，使罗丹明B的红色荧光恢复（发射峰为585nm）,与此同时，PPV的荧光通过FRET转移到开环后的罗丹明B上，导致PPV的荧光淬灭，从而实现了供体PPV与受体罗丹明B之间的能量转移。此荧光传感体系可通过加入Hg2+前后，能量受体和供体的荧光强度比值(I585/I502来荧光比率检测二价汞离子。实验结果表明：此探针体系具有较高的检测灵敏度（检测限为20nM，大约4ppb）、良好的选择性和抗干扰性。