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本论文以量子点、金属纳米团簇和荧光碳点等新型荧光纳米材料为研究对象,制备出多种荧光金属纳米团簇、碳点和比率荧光纳米复合材料,研究了它们的结构、稳定性和光学性能,开发了几种荧光传感器并用于生物小分子、重金属离子和生物酶的含量检测,并探讨了荧光纳米材料与目标分析物的相互作用机理,实现了在真实样品中对目标分析物的高灵敏、高选择性检测。本论文研究结果如下:(1)利用柠檬酸稳定金纳米粒子(AuNPs)对巯基乙酸修饰的CdTe量子点(QDs)的内滤效应(IFE),建立了一种灵敏、简便、经济有效的检测精氨酸的荧光方法。当柠檬酸稳定AuNPs与巯基乙酸修饰的CdTe量子点混合时,AuNPs通过IFE显著淬灭了 CdTe量子点的荧光。在精氨酸存在下,精氨酸能诱导AuNPs的聚集和相应的吸收光谱变化,随着精氨酸含量的增加,减弱的CdTe荧光逐渐恢复,实现对精氨酸的“打开型”荧光传感。同时,阐明了该方法的检测机理,并对各种实验条件进行了优化。在最佳条件下,检测精氨酸浓度在16～121μgL-1范围内表现出良好的线性关系,检出限为5.6μgL-1。以精氨酸注射液、复方氨基酸注射液和血浆为真实样品进行精氨酸分析,也取得了令人满意的结果。(2)利用对硝基苯基磷酸酯(PNPP)对金纳米团簇(AuNCs)的内滤效应,建立了一种简便、灵敏的测定碱性磷酸酶(ALP)的新方法。采用一步法合成了高量子产率(12%)的新型AuNCs,并将其直接用作荧光探针。当AuNCs与PNPP混合时,由于PNPP的吸收光谱与AuNCs的激发光谱有很好的重叠,AuNCs的荧光会通过内滤效应被显著淬灭或减弱。而在碱性磷酸酶存在下,PNPP被催化水解生成对硝基苯酚,其吸收光谱与PNPP不同,导致AuNCs的荧光逐渐恢复。据此,建立了一种检测碱性磷酸酶的新型荧光传感器,其检测限为0.002 U/L。此外,所建立的传感方法还成功地应用于血清中ALP及其抑制剂的测定研究。在0.02～50U/L浓度范围内,线性关系良好,回收率在95%～106%之间,精密度在5%以下。(3)研制了一种基于碳点(CDs)和金纳米团簇(AuNCs)的新型比率荧光传感器,用于 Cu2+和碱性磷酸酶(ALP)的高灵敏度和选择性的可视化检测。比率荧光传感器是通过将11-巯基十一烷酸(11-MUA)稳定的AuNCs与氨基功能化的掺杂碳点的二氧化硅颗粒(CDs/SiO2)表面共价键合而合成。由于Cu2+与11-MUA的配位作用,Cu2+能淬灭AuNCs的红色荧光,而CDs的蓝色荧光对Cu2+不敏感,这是由于二氧化硅对CDs具有保护作用。加入焦磷酸盐(PPi)后,由于Cu2+与PPi的亲和力高于Cu2+与11-MUA之间的亲和力,使AuNCs的荧光被恢复。在碱性磷酸酶(ALP)存在下,PPi被催化水解为磷酸根(Pi),对Cu2+的亲和力较弱。因此,Cu2+被释放出来,AuNCs的荧光再次被淬灭。基于这一原理,可以同时检测Cu2+和ALP。该比率荧光传感器对Cu2+和ALP的检测范围为0.025～4 μM和0.12 U/L-15 U/L,检出限为0.013 μM和0.05 U/L。